Использование методов секвенирования для идентификации видов на примере филогенетических связей в пределах рода Hedysarum L.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальной задачей в фармакогнозии на данный момент является применение всевозможных методов ДНК-анализа для идентификации растительного сырья, выявления фальсификатов, генетически модифицированных сельскохозяйственных культур и продуктов.

Цель. Изучить возможность применения молекулярно-генетических методов исследований при анализе рода Hedysarum L. для идентификации лекарственного растительного сырья. В данной статье представлены результаты применения молекулярно-генетических методов исследования при анализе рода Hedysarum L. флоры Северного Кавказа.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили образцы видов рода Hedysarum L., собранные на территории Северного Кавказа: Hedysarum caucasicum M.Bieb. (фаза плодоношения на территории Карачаево-Черкесской Республики); Hedysarum grandiflorum Pall. (фаза плодоношения в Волгоградской области); Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss. (фаза цветения в Республике Дагестан). Секвенирование маркерного участка ITS1-5.8S-ITS2 гена 5.8S рибосомой РНК проводили по методу Сэнгера на генетическом анализаторе AbiPrism 3130 на базе лаборатории биосистематики и цитологии Ботанического института имени В.Л. Комарова РАН.

Результаты. На основе сравнительного изучения маркерного участка ядерного рибосомного гена 5.8S рРНК были идентифицированы маркерные нуклеотидные замены Hedysarum caucasicum M. Bieb., Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss., Hedysarum grandiflorum Pall. Была построена наиболее вероятная вторичная структура 5.8S рРНК.

Показано, что на основании проведенного анализа можно составить прогноз дополнительных сырьевых источников мангиферина и других групп ксантонов при использовании молекулярных данных, на примере секции Obscura.

Заключение. На основании полученных данных можно сделать заключение о том, что в пределах секции Obscura можно подтвердить морфологическую классификацию рода Hedysarum L.

Полный текст

Список сокращений: рРНК – рибосомная рибонуклеиновая кислота; тРНК – транскрипционная рибонуклеиновая кислота; РНКаза – Рибонуклеаза; CTAB – гексадецилтриметиламмониум бромид; ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота.

ВВЕДЕНИЕ

Наряду с известными методами фармакогностического анализа в последние годы вводится перспективный молекулярно-генетический метод исследования [1–5, 20]. Методы молекулярной фармакогнозии занимают достаточно прочное положение при составлении нормативной документации на лекарственное растительное сырье, а также при исследовании филогенетических связей среди близких видов и в пределах разновидностей1. Для некоторых таксонов, к примеру семейства бобовых, определены полные хлоропластные геномы, включая 115 генов, состоящих из 79 белок-кодирующих генов (68,7%), 31 тРНК генов (26.96%) и 5 рРНК (4.35%) [6]. Хлоропластные геномы являются потенциальными источниками генетических маркеров для проведения филогенетических исследований, генетического разнообразия и молекулярной идентификации. [7]. Методы молекулярных исследований широко применяются для исследования представителей семейства Fabaceae, среди них Glycine max (L.) Merr., V. radiata var. radiate, V. angularis var. angulari, Phaseolus vulgaris L., Cicer arietinum, Arachis hypogaea, Astragalus membranaceus var. mongholicus, Hedysarum polybotrys [8–11].

Что касается изученности рода Hedysarum L., то следует отметить работы Chennaoui H., Marghali S., Marrakchi M., Trifi-Farah N., в которых были изучены филогенетические связи в пределах рода Hedysarum L. на основе морфологических и биохимических признаков2 [12–14]. Молекулярно-генетическими исследованиями на основе сравнительного анализа рибосомных генов видов рода копеечник, произрастающих на территории Юго-Восточной Азии, занимались Nafisi H., Ranjbar M., Wojciechowski M. и др. [15, 16].

Были изучены виды H. chaiyrakanicum и H. theinum, для которых авторами отмечен выраженный полиморфизм внутренних транскрибируемых спейсеров ITS гена 5.8S рРНК и признаки филогенетического родства со средиземноморскими видами рода. Отмечается связь между азиатскими и европейскими видами H. chaiyrakanicum и H. gmelinii, которые относятся к родственным секциям Subacaulia и Multicaulia [17–19].

Кроме известных зарубежных авторов, немалый вклад для рода Hedysarum L. внесли отечественные авторы, среди которых И.А. Шанцер и Н.А. Супрун, которые изучали генетическую изменчивость H. grandiflorum Pall., H. biebersteinii и H. argyrophyllum [4, 20–-23]. Для изучения генетического полиморфизма Hedysarum L. использовали анализ ISSR маркеров, что позволило проанализировать более 100 фрагментов ДНК [24–27].

ЦЕЛЬ. Определение возможности использования молекулярно-генетического метода при проведении комплексных фармакогностических исследований, изучить внутри- и межпопуляционную изменчивость трех видов рода копеечник, собранных на территории Северного Кавказа (Hedysarum caucasicum Bieb.(H1), Hedysarum grandiflorum Pall.(H2), Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss.(H0)), определить возможные филогенетические связи между видами рода копеечник.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для исследования послужили образцы видов рода копеечник, собранные на территории Северного Кавказа: H. caucasicum Bieb., собранный в фазу плодоношения в 2017 году на территории КЧР, Домбайский участок ущелья Алибек; H. grandiflorum Pall., фаза плодоношения в 2018 году в Волгоградской области, Иловлинском районе, селения Кондраши; H. daghestanicum Rupr. ex. Boiss, фаза цветения в 2015 году в республике Дагестан, селения Анди [28]. В настоящей работе секвенирование проводили по методу Сэнгера, определяя последовательность ITS1-5.8S-ITS2 рРНК [29]. Секвенирование последовательностей ДНК проводили на генетическом анализаторе AbiPrism 3130 (Applied Biosystems, США) на базе лаборатории Биосистематики и цитологии БИН РАН.

Анализ последовательностей ДНК выполняли с помощью программ MEGA 10.0, USA. Выделение геномной ДНК производилось СТАВ методом из листьев гербарных образцов. Для амплификации использовались реактивы Dream Taq PCR Master Mix (Thermo Scientific, СШA). Полимеразная цепная реакция была проведена на амплификаторе C1000 Thermal Cycler (Bio-Red, США). Параметры циклов амплификации: 3 мин 98°С; 35 циклов: (1 мин 98°С; 30 секунд 54°С; 30 секунд 72°С); 10 мин 72°С.

Для секвенирования использовался набор Big Dye Terminator Kit v.2.0 (Perkin Elmer Life Sciences, Inc., США) и секвенатор ABI Prizm 3130 (Applied Biosystems, Великобритания). Выделение ДНК проводили с помощью методики СТАВ из листьев гербарных образцов или листьев и включала следующие стадии: листья исследуемых образцов измельчали в тонкий порошок в течение 10 секунд используя гемогенизатор TissueLyser (QIAGEN, США). Добавляли 700 мкл предварительно нагретого экстракционного буфера EB, энергично встряхивали; инкубировали при 65°C в течение 1, 2 или более часов; очищали равным объемом смеси хлороформ: спирт изоамиловый (24:1), встряхивали в течение 5 минут и центрифугировали образцы в течение 10 мин при комнатной температуре при 14000 об/мин. Верхнюю фазу переносили в новую пробирку объемом 1,5 мл, осаждали ДНК с помощью 2/3 объема изопропанола (5 мин при комнатной температуре); центрифугировали при комнатной температуре в течение 10 минут при 14000 об/мин; удаляли супернантант и дважды промывали осадок с помощью Wash Buffer (WB). Осадок высушивали на воздухе и растворяли в 300 мкл ТЕ-буфера; добавляли 3 мкл РНКазы (10 мг/мл) и инкубировали 30 мин при 37°C. Доводили концентрацию 2М раствором натрия хлорида; повторно осаждали, добавив 2 объема спирта этилового 96%, промывали 500 мкл спирта этилового 70%, высушивали гранулы на воздухе и растворяли в ТЕ-буфере. Для прямого ПЦР-анализа использовался Phire Plant Direct PCR Master Mix (Thermo Scientific, США), непосредственно предназначенный для листьев и семян растений без предварительной очистки ДНК.

Для очистки амплифицированных фрагментов ДНК использовали стандартный метод электрофореза в агарозном слое. Контроль проводили визуально с помощью УФ-трансиллюминатора, так как полосы окрашенной флуоресцентными красителями ДНК, формируемые молекулами одного размера при продвижении через поры геля, видны в УФ-свете. В качестве красителя ДНК применяли этидия бромид (λmax= 590 нм), который интеркалирует в молекулы ДНК (встраиваются между соседними парами нуклеотидов). Интенсивность такой флуоресценции в 20 раз выше. Полоску геля, содержащую необходимый фрагмент ДНК, вырезали. Для выделения ДНК из геля использовали набор «QIAquick Gel Extraction Kit» (QIAGEN, СШA).

Секвенирован маркерный участок ITS1-5.8S-ITS2 гена 5.8S рРНК у представителей рода Hedysarum. Филогенетическая реконструкция была основана на сравнении этого маркерного участка секвенированных образцов разного географического происхождения и данных из Genbank NCBI3. Для построения филогенетических деревьев был использован метод максимального правдоподобия в программе MEGA 10.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Было проведено сравнительное молекулярное изучение образцов Hedysarum caucasicum M. Bieb., Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss, Hedysarum grandiflorum Pall., представленных во флоре Кавказа. Проведено сравнение последовательностей ITS1–5.8S–ITS2 гена 5.8S рРНК у Hedysarum caucasicum c данными, представленными в Genbank4 [30–34]. Полученное филогенетическое древо показано на рисунке 2.

 

Рисунок 1 – Результаты окрашивания ДНК в УФ-свете (краситель этидия бромид)

Примечание: H0 Hedysarum daghestanicum Rupr. ex. Boiss; H1Hedysarum caucasicum M. Bieb.; H2 Hedysarum grandiflorum Pall.

 

Рисунок 2 – Филогенетические взаимоотношения видов рода Hedysarum L.

 

Таблица 1 – Сравнительная характеристика морфологических и эколого-фитоценотических признаков видов рода Hedysarum L. из филогенетического древа, произрастающих на территории Российской Федерации

Название вида

Жизненная форма, листья

Элементы соцветия, строение цветка

Фитоценотичекий тип

Секция 2. Spinosissima

1

Копеечник изгибистый Hedysarum

flexuosum L.5,6

Однолетнее растение; стебель крепкий, ветвистый, 50–120 см; листья с 2–5-парными листочками, Прилистники крупные, свободные; листочки 2–5-парные, почти округлые или продолговато-яйцевидные, снизу рассеянно-пушистые, 15–22 мм длиной.

Цветоносы коротко прижато-волосистые; соцветия удлиненные; венчик пурпуровый или розовый, длиной 10–12 мм, завязь волосистая.

Склоны, луга, на глубоких глинистых почвах; до 100 м.

Секция 3. Obscura

2

Копеечник арктический

Hedysarum arcticum

B.Fedtsch.7

Многолетнее растение; стебель крепкий, голый, 20–35 см высотой; прилистники многочисленные, сросшиеся между собой; листочки в числе 4–9-парные, продолговато-эллиптические, сверху голые, снизу опушенные по жилкам и краям или почти голые, 12–20 мм длиной.

Цветоносы пазушные, кисти в начале цветения сжатые, 4–7 см длиной; цветки в количестве 5–30, несколько поникающие, лиловые, фиолетово-красные.

В арктической и прилегающей лесной зоне в тундрах, на песчаных островах, в лиственничном редколесье, приречных кустарниковых зарослях; в высокогорном поясе.

3

Копеечник затопляемый Hedysarum inundatum

Turez.8,9,10

Многолетнее растение; стебли прямостоячие, голые, 20–40 см высотой; листья сложные, листочки 5–9-парные, продолговато-эллиптические, прилистники светло-бурые, длинной 8–12 см.

Цветоносы верхушечные; кисти 4–6 см; цветки в количестве 24–35, слегка поникающие; прицветники светло-бурые, линейно-ланцетные, венчик 16–20 мм длиной, розово-лиловый.

По галечникам и утесам в субальпийской и высокогорной зонах, зоны горных хребтов.

4

Копеечник родственный Hedysarum consanguineum DC.11,12

Многолетнее растение; стебли прямостоячие, коротко-пушистые или почти голые, 20–45 см высотой;

листья зеленые, образующие 2–4 междоузлия; прилистники многочисленные, сросшиеся, короткие, бурые; листочки 4–8-парные, почти голые или прижато коротко-волосистые.

Цветоносы верхушечные, кисти 10–18 см длиной; цветки в количестве 27–30, горизонтальные или поникающие; чашечка коротко-колокольчатая, пушистая, зубцы ланцетно-шиловидные; венчик 17–19 мм длиной, розово-лиловый.

По долинам рек и болотистым лесам. В высокогорном поясе на альпийских, субальпийских лугах, каменистых россыпях, в тундре.

5

Копеечник южносибирский Hedysarum austrosibiricum B.Fedtsch.13,14

Многолетнее растение; стебли прямостоячие, крепкие, голые, 20–40 см, прилистники сросшиеся в основании стеблей; листочки в числе 4–9 пар, продолговато-эллиптические, сверху голые, снизу по средней жилке и краям едва опушенные, 15–25 мм длиной, 7–10 мм шириной.

Цветки лиловые, фиолетово-лиловые, по 15–30 цветков в густых кистях, удлиняющихся при плодах до 10–15 см; прицветники ланцетные, желто-бурые, почти достигающие зубцов чашечки.

В высокогорном поясе на лесных, альпийских и субальпийских лугах, в тундре, на щебнисто-лишайниковых гольцах.

 

Название вида

Жизненная форма, листья

Элементы соцветия, строение цветка

Фитоценотичекий тип

6

Копеечник

копеечниковый Hedysarum hedysaroides L.15

Многолетнее растение; стебли прямостоячие, голые, 30–60 см; прилистники бурые, нижние почти полностью сросшиеся между собой, верхние – частично сросшиеся, с ланцетовидно-вытянутыми свободными концами; листочки 6–9 парные, с редкими волосками 12–20 мм длиной.

Цветоносы длиннее листьев; кисти негустые, удлиненные; цветки многочисленные, 30–40 шт., поникающие, темно-фиолетовые; чашечка с косым отгибом, зубцы ланцетные или шиловидные.

По горным лугам в верхних частях лесной зоны.

7

Копеечник

забытый Hedysarum neglectum Ldb.16,17,18

Многолетнее растение; стебли прямостоячие, голые или коротко-пушистые, 25–60 см, прилистники многочисленные, короткие, бурые, сросшиеся; листья черешковые, листочки 4–10-парные, продолговато-эллиптические, с обеих сторон прижато опушенные, 17–22 мм длиной.

Цветоносы верхушечные; кисть рыхлая, прицветники бурые, линейно-ланцетные, голые или мало-опушенные; чашечка коротко-колокольчатая, коротко-пушистая; венчик лиловый, пурпурно-лиловый

В высокогорном поясе, спускается в лесной; на субальпийских, альпийских, лесных лугах, каменистых склонах, в разреженных лиственничных лесах.

8

Копеечник

кавказский Hedysarum caucasicum M.Bieb.19,20

Многолетнее растение; стебли прямые, облиственные, 30–60 см, листочки 7–12-парные, эллиптические или яйцевидно-продолговатые, с остроконечием на верхушке, 12–16 мм длиной [13].

Цветоносы длиннее листьев; кисти на длинных ножках, в 1,5–2 раза длиннее листьев, не очень густые; венчик темно-пурпуровый или малиновый [13].

Высокогорные луга, 1500–3500 м., на субальпийских и альпийских лугах, на моренах, на осыпях, криволесьях, уступы скал [13].

9

Копеечник

Семенова Hedysarum Semenovii

Rgl. et Herd.21,22,23

Многолетнее растение; стебли одиночные, реже в числе 2–3, прямостоящие, бороздчатые, голые или рассеянно волосистые, 50–120 см высотой; прилистники крупные, между собой сросшиеся, бурые, самые нижние безлистые, стеблеобъемлющие; листья коротко черешковые, черешки их, как и ось листа, прижато-волосистые; листочки 4–8-парные, округлые или округло-яйцевидные, нежные, сверху голые, снизу рассеянно, полуприжатоволосистые, 15–35 мм длиной.

Цветоносы пазушные, прижато-волосистые; кисти продолговатые, многоцветковые, густые; прицветники ланцетные, бурые, 4–6 мм длиной; чашечка ширококолокольчатая, 5–6 мм длиной, слегка скошенная, голая или слабо волосистая; венчик желтый

Растет на травянистых склонах, в поясе елового леса.

10

Копеечник

альпийский Hedysarum alpinum L.24,25,26

Многолетнее растение; стебли прямостоячие, голые или в верхней части опушены короткими и слегка курчавыми волосками, 40–120 см высотой; листья сложные непарноперистые; листочки 6–11-парные, продолговато-яйцевидные, 15–30 мм длиной.

Соцветия длинные, густые кисти; цветки в количестве 20–30, розовые, лилово-розовые, в высушенном состоянии фиолетовые, в кистях 5–15 см длиной; чашечка 3,5–4,5 мм, опушена короткими слегка курчавыми волосками; венчик 13–15 мм длиной, завязь голая или опушенная.

На лесных лугах, в березовых и сосновых лесах, по склонам и на береговых обрывах.

 

Название вида

Жизненная форма, листья

Элементы соцветия, строение цветка

Фитоценотичекий тип

11

Копеечник

горошковидный

Hedysarum vicioides Turez.27,28

Многолетнее растение; стебель голый, 50–120 см высотой; прилистники сросшиеся в виде влагалища; листочки 8–9-парные, линейно-продолговатые, сверху голые, снизу по средней жилке и краям едва опушенные.

Кисти рыхловатые, 15–20 см длиной; цветки в количестве 10–30; чашечка голая; венчик бледно-желтый, 10–12 мм длиной.

В долинах рек, на лугах, приречных галечниках, в лиственничных и сосновых лесах.

12

Копеечник

уссурийский Hedysarum ussuriense

I.Schischk&Kom.29,30

Многолетнее растение с толстым, деревянистым, длинно-стержневым корнем; стебли многочисленные, до 50 см высотой; листья непарноперистые; листочки 3–5-парные, продолговато-яйцевидные, почти голые, 10–20 мм длиной.

Цветки беловато-желтые, многочисленные (до 20), в рыхлом, однобоком, кистевидном соцветии, на длинном цветоносе, превышающем листья.

Растет на известняковых скалах и открытых каменистых склонах до 700 м над уровнем моря. Местами образует заросли. Облигатный кальцефил.

13

Копеечник

чайный

Hedysarum theinum

Krasnob.31,32

Многолетнее травянистое растение; стебли бороздчатые, голые или слабо прижато-волосистые, 80 см, прилистники бурые, сросшиеся между собой, крупные, чешуевидные; листочки 2–5-парные, короткочерешковые, эллиптические или яйцевидно-эллиптические, сверху голые.

Пурпурно-лиловые цветки собраны по 15–30 штук в рыхлые кисти.

Копеечник забытый растет на альпийских и субальпийских лугах, на травянистых и каменистых склонах, в арчевниках и на галечниках рек.

14

Копеечник армянский Hedysarum armenium Boiss. et Tchih.33

Многолетнее травянистое растение; стебли прямостоячие, укороченные, 10–30 см, прилистники светло-коричневые, широкие; листочки 10–13-парные, эллиптические или продолговато-эллиптические, тёмно-зелёные, длиной 8–12 мм [13].

Кисти густые, по 20–30 цветков; венчик 15-16 мм длиной, тёмно-пурпуровый, завязь опушенная [13].

На горных лугах, на высоте 2100–3000 м [13].

Секция 4. Multicaulia

15

Копеечник красивый

Hedysarum formosum

Fisch. et Mey.34,35

Многолетнее травянистое растение; стебли плотные, до 5 мм в диаметре, прямостоячие, слегка извилистые, ветвистые, 40–70 см; прилистники крупные, ланцетные, нижние сросшиеся, верхние обычно свободные; листочки 6–10-парные, эллиптические, сверху голые, снизу опушены [13].

Кисти удлиненные; зубцы чашечки из ланцетного основания шиловидные; венчик желтый, 13-15 мм длиной, бледный [13].

Солонцеватые степи [13].

16

Копеечник

азербайджанский

Hedysarum atropatanum

Bge. ex Boiss.36,37

Многолетнее растение; стебли белые, рассеянно серебристо-волосистые 30–40 см, прилистники бело-перепончатые, прижато-волосистые, коротко-треугольные; листочки 6–10-парные, округло-эллиптические или продолговатые, густо покрытые прижатыми серебристыми волосками с обеих сторон, 10–12 мм длиной [13].

Кисти удлиненные, по 10–15 цветков; чашечка колокольчатая, зубцы ее из узколанцетного основания шиловидные, кверху голые; венчик розово-фиолетовый, 15–18 мм длиной [13].

На глинистых сланцах [13].

 

Название вида

Жизненная форма, листья

Элементы соцветия, строение цветка

Фитоценотичекий тип

17

Копеечник

копетдагский Hedysarum kopetdaghi

Boriss.38

Многолетнее растение; многостебельное, 25–35 см, прилистники перепончатые, листочки 5–7-парные, продолговато-эллиптические, на верхушках тупые, с коротким остроконечием, к основанию округло-клиновидные, с двух сторон прижато волосистые, 15–30 мм длиной.

Соцветие-кисть, цветки на коротких цветоножках; прицветники нитевидные, перепончатые, до 5 мм длиной, чашечка широко колокольчатая, венчик фиолетовый.

На травянистых склонах гор, на высоте 1800–2000 м.

18

Копеечник пестрый Hedysarum varium Willd.39,40

Многолетнее растение; стебли восходящие, многочисленные, ветвистые, 20–40 см, прилистники сросшиеся, прижато-волосистые; листочки 3–5-парные, продолговатые или эллиптические, сверху голые, снизу пушистые [13].

Кисти густые, равные листьям или длиннее их; венчик желтый; лодочка на верхушке фиолетовая [13].

Сухой склон [13].

19

Копеечник Гмелина Hedysarum Gmelinii Ldb.41,42

Многолетнее растение; стебли немногочисленные, почти прямые, опушенные, с прижатыми волосками, внизу 2–3 мм в диаметре, прилистники перепончатые, сросшиеся, листочки 5–11-парные, продолговатые, снизу волосистые, сверху иногда голые, 7–30 мм длиной.

Цветонос длиннее листьев; кисти 15–30-цветковые, густые, под конец удлиненные; прицветники ланцетные, чашечка прижато-волосистая; венчик розово-пурпурный.

По луговым и каменистым степям.

20

Копеечник

джунгарский Hedysarum songaricum Bong.43,44

Многолетнее растение; стебли хорошо развитые, многочисленные, почти голые, 25–60 см; прилистники пленчатые, нижние сросшиеся при основании, слегка окрашенные, волосистые; листочки 5–8-парные, ланцетные или продолговато-эллиптические, сверху голые, около 20 мм длиной.

Кисти многоцветковые, продолговатые; прицветники пленчатые, ланцетовидные; чашечка колокольчатая, с ланцетно-шиловидными зубцами, венчик розово-фиолетовый.

Растет в степях, на щебнистых и мелко-землистых склонах в среднем и нижнем поясах гор.

21

Копеечник азербайджанский Hedysarum atropatanum Bge. ex Boiss.45

Многолетнее растение; стебли ветвистые, серебристо-волосистые; прилистники бело-перепончатые, прижато-волосистые; листья короткочерешковые; листочки 4–6-парные, округло-эллиптические или продолговатые, длиной 10–12 мм.

Кисти удлиненные, по 10–15 цветков; чашечка колокольчатая, венчик 14–15 мм длиной розово-фиолетовый.

На глинистых сланцах.

Секция 5. Subacaulia

22

Копеечник

Лемана

Hedysarum Lehmannianum

Bge.46

Многолетнее растение; стебли неразвитые, прижато-волосистые, 15–35 см; прилистники продолговато-ланцетные, бурые, между собой сросшиеся, прижато-волосистые; листочки 7–12-парные, продолговато-эллиптические, снизу густо прижато-волосистые, сверху опушенные, 10–18 мм длиной.

Кисти довольно сжатые,

многоцветковые; цветки в количестве 12–20, чашечка оттопырено-волосистая, зубцы ланцето-шиловидные; венчик пурпуровый.

На каменистых горных склонах, по кустарникам в субальпийских степях.

23

Копеечник

однолисточковый Hedysarum monophyllym

Boriss.47

Многолетнее растение, 5–12 см, шелковисто-волосистое; прилистники черепитчато расположены при основании листьев, шелковистые от прижатых волосков; листочки простые, прикорневые, с округло-яйцевидной пластинкой, шелковистые от прижатых волосков, на верхушке округлые или островатые, иногда выемчатые, у основания округлые, 10–40 мм длиной.

соцветие округло-головчатое, компактное, прицветники яйцевидные, снаружи бело- волосистые, чашечка ширококолокольчатая, венчик сухой, желтоватый.

На каменистых и глинистых склонах гор, на высоте до 2500 м.

 

Название вида

Жизненная форма, листья

Элементы соцветия, строение цветка

Фитоценотичекий тип

24

Копеечник

крупноцветковый Hedysarum grandiflorum

Pall.48

Многолетнее растение; стебли неразвитые, реже – сильно укороченные, прилистники крупные, кожистые, перепончатые, сросшиеся, бурые, рассеянно-волосистые; листочки 1–4-парные, яйцевидные или широкоэллиптические, снизу густо серебристо-шелковистые, 20–30 мм длиной [13].

Кисти многоцветковые, с отклоненными цветками; прицветники ланцетные, светло-бурые, волосистые, чашечка колокольчатая; венчик желтый или пурпурово-фиолетовый [13].

Лесостепь, каменистые и тимьянниковые степи, щебнистые и глинисто-известняковые склоны, известняках, меловых степях, на обнажениях мела и мергеля [13].

25

Копеечник

ферганский Hedysarum ferganense

Korsh.49,50

Многолетнее растение; стебли почти неразвитые10-30 см, листочки 4–7-парные, продолговатые или эллиптические, покрытые короткими белыми, прижатыми волосками, на верхней поверхности листочков опушение менее густое, 10–18 мм длиной.

Прицветники буроватые, ланцетные; кисть густая; чашечка колокольчатая, зубцы ее линейные, в 2–3 раза длиннее трубки, покрытые прижатыми или несколько оттопыренными волосками; венчик лилово-фиолетовый.

На горных лугах, на каменистых и щебнистых склонах.

26

Копеечник Понсена Hedysarum Poncinsii

B.Franchet.51

Многолетнее растение; стебли неразвитые, густо бело-войлочное, 5–10 см, прилистники бело-перепончатые, со слабой примесью коричневатой окраски; листочки 3–4-парные, продолговато-обратнояйцевидные, 5–7 мм длиной.

Кисть сжатая, головчатая; чашечка колокольчатая, зубцы ее линейно-нитевидные, покрыты отстоящими волосками; венчик темно-фиолетовый.

Степи, 2800–3200 м.

27

Копеечник Крылова Hedysarum Krylovii Sumn.52,53

Многолетнее растение; прилистники белые, пленчатые, прижато-волосистые; листочки 3–7-парные, продолговато-ланцетные, голые или с немного прижатыми волосками, на нижней серебристые, 10–23 мм длиной.

Соцветие многоцветковые, продолговатые, реже яйцевидные, прицветники почти равны трубке чашечки; цветки пурпуровые.

На солонцеватых степях и щебнистых террасах.

28

Hedysarum Копеечник дагестанский daghestanicum Rupr. ex Boiss.54,55,56,57

Многолетнее растение; серого цвета от прижатого опушения; прилистники сросшиеся; листья с обеих сторон покрыты шелковистым опушением; листочки 2–3-парные, продолговато- или яйцевидно-ланцетные, острые, верхушечный листочек более крупный, длиной до 18 мм [13].

Кисти немногоцветковые, густые; цветки крупные, кремово-белые или фиолетовые [13].

Известковые и сухие травянистые склоны, каменистые места, от 800 до 1500 м над у.м. [13].

Секция 6. Crinifera

29

Копеечник

крупноцветный Hedysarum macranthum

Freyn. et Sint.58

Многолетнее растение; бесстебельное или почти бесстебельное, 20–30 см; прилистники шелковистые, сросшиеся между собою, ланцетные; листочки 5–7-парные.

Цветоносы длиннее листьев, длиннозаостренные; прицветники, волосистые, чашечка широко колокольчатая.

На каменистых и щебнистых склонах.

30

Копеечник

бухарский Hedysarum bucharicum

B.Fedtsch.59

Многолетнее растение; стебли тонкие, восходящие, прижато-волосистые; прилистники бледные, сросшиеся основаниями, треугольно-ланцетные; листочки 5–8-парные, продолговато-ланцетные, 14–18 мм длиной.

Кисти негустые; цветки в количестве 12–25; прицветники неопадающие; венчик ярко-фиолетовый.

Гипсы и известняки, среди арчового редколесья, и полынно-разнотравных сообществах.

 

Часть исследованных нами видов формирует хорошо поддерживаемые клады, что можно сказать о видах, отнесенных к секции Obscura. В результате исследований проведен комплексный эколого-морфологический и молекулярно-генетический анализ, позволяющий провести корреляцию между морфологическими, эколого-фитоценотическими, молекулярно-генетическими показателями. Из 309 видов рода копеечник, который относится к семейству Fabaceae, на территории Российской Федерации произрастает 29 видов, во флоре Кавказа встречается 17 видов.

Род Hedysarum L. включает в себя 6 секций: Fruticosa, Spinosissima, Obscura, Multicaulia, Subacaulia, Crinifera. Приведены такие морфологические показатели, как жизненная форма, особенности строения листьев, элементы строения генеративных органов (цветок и плод). Кроме того, для каждого вида указываются эколого-фитоценотические характеристики, включая особенности произрастания и высотный уровень (таблица 1).

При анализе полученных данных следует отметить предполагаемую корреляцию между ареалом произрастания высокогорных видов, обитающих преимущественно на скалах, галечниках, осыпях, в субальпийском и альпийском поясе с увлажненным типом почвы и пурпуровой или розово-фиолетовой окраской лепестков венчика. Примерами могут служить такие виды, как: Hedysarum flexuosum L., Hedysarum arcticum B. Fedtsch., Hedysarum inundatum Turez., Hedysarum austrosibiricum B. Fedtsch., Hedysarum hedysaroides L., Hedysarum neglectum Ldb., Hedysarum caucasicum M. Bieb., Hedysarum alpinum L., Hedysarum theinum Krasnob., Hedysarum kopetdaghi Boriss., Hedysarum songaricum Bong.

При этом можно выделить группу желто-цветковых копеечников, произрастающих преимущественно на солонцеватых, сухих известняковых склонах с низким уровнем увлажненности почвы, на галечниках, на глинистых сланцах. Данные виды можно отнести к группе кальцефилов, среди них Hedysarum Semenovii Rgl. et Herd., Hedysarum vicioides Turez., Hedysarum ussuriense I. Schischk. & Kom., Hedysarum formosum Fisch. et Mey., Hedysarum varium Willd., Hedysarum grandiflorum Pall. Проведен анализ хромосомных чисел видов рода Hedysarum [35, 36]. Результаты приведены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Хромосомные числа видов рода Hedysarum L.

Название вида60,61,62,63

Номер в GenBank64

Хромосомный набор

 

Секция 1. Fruticosa

1.

Hedysarum fruticosum Pall.[13]

2n=16

 

Секция 2. Spinosissima

2.

Hedysarum flexuosum L.

AY775312

2n=16

 

Секция 3. Obscura

3.

Hedysarum arcticum B. Fedtsch.

KP338151

2n=14

4.

Hedysarum inundatum Turez.

KP338170

2n=8, 2n=28

5.

Hedysarum consanguineum DC.

NSK0066399 (MN330061); NSK0009881 (MN330060)

2n=14

6.

Hedysarum austrosibiricum B. Fedtsch.

NSK0066407 (MN330048); NSK0066410 (MN330049); NSK0066404 (MN330050)

2n=14

7.

Hedysarum hedysaroides L. [16]

KP338168

2n=14

8.

Hedysarum neglectum Ldb.

KY366160

2n=14

9.

Hedysarum caucasicum M. Bieb.

GQ246060; LC404211; RC – исследуемый объект

2n=14

10.

Hedysarum Semenovii Rgl. et Herd.

KP338183

11.

Hedysarum alpinum L.

AB854490

2n=14

12.

Hedysarum vicioides Turez.

HM142304

2n=14

13.

Hedysarum ussuriense I. Schischk & Kom.

KP338190

2n=16

14.

Hedysarum theinum Krasnob.

NSK0009301 (MN330062)

 

Секция 4. Multicaulia

15.

Hedysarum formosum Fisch. et Mey.

AB854494; KP338165

16.

Hedysarum atropatanum Bge. ex Boiss.

KP338154

17.

Hedysarum kopetdaghi Boriss.

JX455133

18.

Hedysarum varium Willd.

KP338191

19.

Hedysarum Gmelinii Ldb. [15]

KP338166

2n=28

20.

Hedysarum songaricum Bong.

KP338186

Секция 5. Subacaulia

21.

Hedysarum Lehmannianum Bge.

AB854496

22.

Hedysarum monophyllym Boriss.

AB854498

23.

Hedysarum grandiflorum Pall.

исследуемый объект

24.

Hedysarum ferganense Korsh.

KP338164

25.

Hedysarum setigerum Turcz.

2n=28, 32, 48

26.

Hedysarum Poncinsii B. Franchet.

KY366161

27.

Hedysarum Krylovii Sumn.

KP338173

Секция 6. Crinifera

28.

Hedysarum macranthum Freyn. Et Sint.

KP338177

2n=16

29.

Hedysarum bucharicum B. Fedtsch.

GQ246057

 

Изучен химический состав видов рода Hedysarum L. на предмет накопления основной маркерной группы биологически активных веществ – ксантонового гликозида мангиферина [37–40]. Результаты приведены в таблице 3.

 

Таблица 3 – Содержание ксантонов в различных видах рода Hedysarum L.

Название вида

Сумма ксантонов

Секция 3. Obscura

1.

Hedysarum austrosibiricum B.Fedtsch.

3,0

2.

Hedysarum neglectum Ldb.

3,6

3.

Hedysarum flavescens Rgl. et Schmalh.

5,5

4.

Hedysarum caucasicum M.Bieb.

4,0

5.

Hedysarum alpinum L.

6,0

6.

Hedysarum theinum Krasnob.

3,1

Секция 4. Multicaulia

7.

Hedysarum Gmelinii Ldb.

1,2

 

Исходя из вышесказанного, можно сделать заключение, что для видов секции Obscura характерно максимальное накопление ксантоновых гликозидов, преимущественно мангиферина. Так, для Hedysarum alpinum L. содержание составило 6,0%; Hedysarum flavescens Rgl. et Schmalh – 5,5%; Hedysarum theinum Krasnob. – 3,1%.

На основании проведенных исследований можно предположить несколько направлений филогенетических закономерностей, касающихся корреляции между химическим составом основных групп биологически активных веществ, участвующих в метаболизме данного рода, в том числе маркерного ксантонового гликозида мангиферина, и изменением окраски лепестков венчика. Отдельным направлением можно считать возможную корреляцию эколого-фитоценотической характеристики произрастания видов и накопления основных групп ксантонов. Результатом проведенного молекулярного анализа может служить предположение о том, что можно составить прогноз дополнительных сырьевых источников мангиферина и других групп ксантонов из представителей секции Obscura. Анализ филогенетических взаимоотношений видов представителей данной секции рода Hedysarum L. подтверждает морфологическую классификацию данного рода.

Для секции Obscura, к которой относятся более 20 видов, в том числе изученный нами копеечник кавказский, характерны схожие морфологические и эколого-фитоценотические показатели. По данным GenBank65 практически все указанные виды относятся к данной секции, что полностью подтверждает соотнесение классического таксономического и молекулярно-генетического метода. Для данной секции характерно значительное накопление мангиферина – от 3,0 до 6,0%. В надземной части копеечника кавказского нами обнаружено до 4,0% суммы ксантонов в пересчете на мангиферин. Следует отметить, что данная группа видов произрастает преимущественно в альпийском и субальпийском поясе и имеет характерную фиолетово-пурпурную окраску лепестков венчика.

Для секции Subcaulia, к которой относятся 22 вида, характерны аридные местообитания, сухие каменистые известняковые склоны. Данная группа кальцефильна, имеет преимущественно желтую окраску лепестков венчика. Представители данной секции, в том числе копеечник крупноцветковый, накапливают незначительное количество ксантонов – от 0,05 до 0,1%.

При анализе полученных данных хотелось бы отметить, что наблюдаемая корреляция на примере представителей рода Hedysarum позволяет не только установить степень филогенетического родства различных таксонов [8, 9, 40–45], но и представить совокупность хемотаксономических признаков, характерных для определенных видов на примере семейства Fabaceae, что в дальнейшем может быть использовано при проведении фармакогностических исследований и разработке нормативной документации на лекарственное растительное сырье.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получены предварительные результаты, позволяющие провести комплексную идентификацию изученных образцов 3-х видов рода Hedysarum L. (Hedysarum caucasicum M. Bieb., Hedysarum daghestanicum Rupr. ex Boiss., Hedysarum grandiflorum Pall.), произрастающих в различных высокогорных участках Северного Кавказа. Представлены предварительные результаты применения молекулярно-генетических методов исследований при анализе рода Hedysarum L., впервые идентифицированы нуклеотидные замены в последовательности гена 5.8S рРНК трех видов рода Hedysarum L., представлено филогенетическое древо рода копеечник.

Следует отметить, что наблюдаемая корреляция накопления вторичных метаболитов ксантонового ряда и эколого-фитоценотической характеристики могут послужить в дальнейшем для выделения видов секции Obscura для поиска дополнительных сырьевых источников мангиферина и его производных, обладающих выраженной противовирусной активностью.

Полученные данные могут быть в дальнейшем использованы при составлении нормативной документации на лекарственное растительное сырье с учетом развития современной молекулярной фармакогнозии.

ФИНАНСОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Работа выполнена в рамках Государственного задания № АААА-А18-118040290161-3 и гранта СПбГУ, грант № 60256916.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ВКЛАД АВТОРОВ

Д.Р. Имачуева – постановка эксперимента, обсуждение результатов; Ф.К. Серебряная – руководство проектом, сбор растительного материала, обсуждение результатов; Э.М. Мачс – постановка эксперимента, обсуждение результатов; В.В. Коцеруба – руководство проектом, обсуждение результатов.

1 Lu-qi H. Molecular Pharmacognosy. 2 Ed. / Springer Nature Singapore Pte Ltd. & Shanghai Scientif &Technic Publish, 2019. – 303 p. DOI: 10.1007/978-981-32-9034-1.

2 Bojnanský V., Fargašová A. Atlas of Seeds and Fruits of Central and East-European Flora: The Carpathian Mountains Region // Dordrecht: Springer, 2007. – 1046 p.

3 GenBank Overview. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank.

4 Там же.

5 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae. –- М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948. – Т. 13. – С. 259–319.

6 Castroviejo S., et al. Flora Iberica. Plantas vasculares de la Península Ibérica e Islas Baleares / Leguminosae VII(II) (partim). – Madrid: Real Jardín Botánico. – 2000. – 1121 p.

7 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

8 Там же.

9 Степанов Н.В. Сосудистые растения Приенисейских Саян. – Красноярск: ФГАОУ ВО СФУ. – 2016. – 593 с.

10 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae) / Под ред. А.В. Положия, Л.И. Малышевой. – Новосибирск: Наука. – 1994. – Т. 9. – 280 с.

11 Там же.

12 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

13 Там же.

14 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae)

15 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

16 Там же.

17 Wu Z.Y., Raven P.H., Hong D.Y. Flora of China (Fabaceae). – Beijing: Science Press, 2010. – Vol. 10. – 577 p.

18 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae), 1994.

19 Там же.

20 Гроссгейм А.А. Флора Кавказа. – М.Л.: Изд-во АН СССР, 1952. – Т. V. – 454 с.

21 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

22 Степанов Н.В. Сосудистые растения Приенисейских Саян. Красноярск: ФГАОУ ВО СФУ, 2016. 593 с.

23 Wu Z.Y., Raven P.H., Hong D.Y. Flora of China (Fabaceae), 2010.

24 Там же.

25 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

26 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae), 1994.

27 Там же.

28 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

29 Там же.

30 Степанов Н.В. Сосудистые растения Приенисейских Саян, 2016.

31 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae), 1994.

32 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

33 Там же.

34 Там же.

35 Гроссгейм А.А. Флора Кавказа, 1952.

36 Там же.

37 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

38 Там же

39 Там же.

40 Гроссгейм А.А. Флора Кавказа, 1952.

41 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae), 1994.

42 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

43 Там же.

44 Wu Z.Y., Raven P.H., Hong D.Y. Flora of China, 2010.

45 Федченко Б.А. Флора СССР. Семейство Leguminosae, 1948.

46 Там же.

47 Там же

48 Там же.

49 Там же.

50 Wu Z.Y., Raven P.H., Hong D.Y. Flora of China, 2010.

51 Там же.

52 Там же.

53 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae), 1994.

54 Степанов Н.В. Сосудистые растения Приенисейских Саян, 2016.

55 Литвинская С.А., Муртазалиев Р.А. Флора Северного Кавказа: Атлас-определитель. – Москва: Фитон XXI, 2013. – 688 с.

56 Гроссгейм А.А. Флора Кавказа, 1952.

57 Галушко А.И. Флора Северного Кавказа: определитель в 3-х т. – Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1980. – Т. 2. – 352 с.

58 Степанов Н.В. Сосудистые растения Приенисейских Саян, 2016.

59 Там же.

60 Степанов Н.В. Сосудистые растения Приенисейских Саян, 2016.

61 Флора Сибири Fabaceae (Leguminosae), 1994.

62 Болховских З.В., Гриф В.Г., Захарьева О.И., Матвеева Т.С. Хромосомные числа цветковых растений. – Л.: Наука, 1969. – 927 с.

63 Castroviejo S., et al. Flora Iberica. Plantas vasculares de la Península Ibérica e Islas Baleares / Leguminosae VII(II) (partim), 2000.

64 GenBank. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank.

×

Об авторах

Джавгарат Руслановна Имачуева

ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: djakag01@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8953-3158

кандидат фармацевтических наук, ассистент кафедры фармации

Россия, 367000, Россия, Республика Дагестан, г. Махачкала, пл. Ленина 1

Фатима Казбековна Серебряная

Пятигорский медико-фармацевтический институт – филиал ФГБОУ «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: f.k.serebryanaya@pmedpharm.ru
ORCID iD: 0000-0001-9409-9344

кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармакогнозии, ботаники и технологии фитопрепаратов

Россия, 357532, Россия, Ставропольский край, г. Пятигорск, пр-кт Калинина, 11

Эдуард Модрисович Мачс

ФГБУН Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: edw.mach@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9347-5379

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биосистематики и цитологии

Россия, 197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2

Виолетта Владимировна Коцеруба

ФГБУН Ботанический институт им. В.Л. Комарова РАН

Email: VKotseruba@binran.ru
ORCID iD: 0000-0003-1872-2223

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биосистематики и цитологии

Россия, 197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, 2

Список литературы

  1. Гончаров М.Ю., Повыдыш М.Н., Яковлев Г.П. Молекулярная филогения трибы Baphieae (Fabaceae) на основании анализа последовательностей гена МАТК // Ботаника в современном мире. Труды XIV Съезда Русского ботанического общества и конференции «Ботаника в современном мире» (г. Махачкала, 18–23 июня 2018 г.). – Махачкала: АЛЕФ, 2018. – Т. 1. – С. 26–28.
  2. Повыдыш М.Н., Гончаров М.Ю., Яковлев Г.П., Родионов А.В. Молекулярно-генетические методы в фармакогнозии // Фармация. – 2007. – №6. – С. 47–48.
  3. Родионов А.В., Ким Е.С., Носов Н.Н., Райко М.П., Мачс Э.М., Пунина Е.О. Молекулярно-филогенетическое исследование видов рода Сolpodium sensu Lato (Рoeae, Рoaceae) // Экологическая генетика. – 2008. – Т.6, № 4. – С. 34–46. doi: 10.17816/ecogen6434-46.
  4. Супрун Н.А. Шанцер И.А. Генетическая изменчивость видов родства Hedysarum grandiflorum Pall. (Fabaceae) по данным ISSR маркирования // Бюл. Глав. бот. сада. – 2012. – Т. 198, №4. – С. 41–48.
  5. Филюшин М.А., Кочиева Е.З. Анализ вариабельности гена 5.8S рРНК у представителей третьей эволюционной группы рода Allium // Генетика. – 2014. – Т. 50, №10. – С. 1263–1268.
  6. Jin Z., Jiang W., Yi D., Pang Y. The complete chloroplast genome sequence of Sainfoin (Onobrychis viciifolia) // Mitochondrial DNA B. Resour. – 2021. – Vol. 6, No.2. – P. 496–498. doi: 10.1080/23802359.2020.1871439.
  7. Wei F., Tang D., Wei K. et al. The complete chloroplast genome sequence of the medicinal plant Sophora tonkinensis // Sci. Rep. – 2020. – Vol. 10. – Art No.12473. doi: 10.1038/s41598-020-69549-z.
  8. Varshney R.K., Pandey M.K., Bohra A., Singh V.K., Thudi M., Saxena R.K. Toward the sequence-based breeding in legumes in the post-genome sequencing era // Theor. Appl. Genet. – 2019. – Vol. 132, No.3. – P. 797–816. doi: 10.1007/s00122-018-3252-x.
  9. Ha J., Lee S.H. Updates on Legume Genome Sequencing // Methods Mol. Biol. – 2020. – Vol. 2107. – P. 1–18. doi: 10.1007/978-1-0716-0235-5_1.
  10. Jiao M.L., Li Z.Y., Zhang F.S., Qin X.M. [Comparison between Astragalus membranaceus var. mongholicus and Hedysarum polybotrys based on ITS sequences and metabolomics] // Yao Xue Xue Bao. – 2015. – Vol. 50, No.12. – P. 1625–1631. Chinese.
  11. Hong Z., Liao X., Ye Y., Zhang N., Yang Z., Zhu W., Gao W., Sharbrough J., Tembrock L.R., Xu D., Wu Z. A complete mitochondrial genome for fragrant Chinese rosewood (Dalbergia odorifera, Fabaceae) with comparative analyses of genome structure and intergenomic sequence transfers // BMC Genomics. – 2021. – Vol. 22, No.1. – Art. No.672. doi: 10.1186/s12864-021-07967-7.
  12. Ahangarian S., Kazempour-Osaloo Sh., Maassoumi A.A. Molecular phylogeny of the tribe Hedysareae with special reference to Onobrychis (Fabaceae) as inferred from nrDNA ITS sequences // Iran. J. Bot. – 2007. – Vol. 13, No.2. – P. 64–74.
  13. Cao J.N., Han C.R., Yang Y.C. Characterization of the complete chloroplast genome of Hedysarum polybotrys var. alaschanicum (Fabaceae) and its phylogeny // Mitochondrial DNA B. Resour. – 2021. – Vol.6, No.11. – P. 3312–3313. doi: 10.1080/23802359.2021.1994900.
  14. Chennaoui H., Marghali S., Marrakchi M., Trifi-Farah N. Phylogenetic relationships in the North African genus Hedysarum as inferred from ITS sequences of nuclear ribosomal DNA // Genetic Resources and Crop Evolution. 2007. – Vol. 54, No.2. – P. 389–397. doi: 10.1007/s10722-006-0001-9.
  15. Zhou Z., Yu M., Ding G., Gao G., He Y. Diversity and structural differences of bacterial microbial communities in rhizocompartments of desert leguminous plants // PLoS One. – 2020. – Vol. 15, No.12. – e0241057. doi: 10.1371/journal.pone.0241057.
  16. Liu P.L., Wen J., Duan L., Arslan E., Ertuğrul K., Chang Z.Y. Hedysarum L. (Fabaceae: Hedysareae) Is Not Monophyletic – Evidence from Phylogenetic Analyses Based on Five Nuclear and Five Plastid Sequences // PLoS One. – 2017. – Vol. 12, No.1. – e0170596. doi: 10.1371/journal.pone.0170596.
  17. Hufnagel B., Marques A., Soriano A. et al. High-quality genome sequence of white lupin provides insight into soil exploration and seed quality // Nat. Commun. – 2020. – Vol. 11. – Art. No.492. doi: 10.1038/s41467-019-14197-9.
  18. Beghalem H., Aliliche K., Landoulsi A. Identification and sequence analysis of putative Sulla species nod factor receptor // Microb. Pathog. – 2018. – Vol. 117. – P. 88–92. doi: 10.1016/j.micpath.2018.01.048.
  19. Karudapuram S., Larson S. Identification of Hedysarum varieties using amplified fragment length polymorphism on a capillary electrophoresis system // J. Biomol. Tech. – 2005. – Vol. 16, No.4. – P. 318–326.
  20. Nazish T., Shabbir G., Ali A., Sami-Ul-Allah S., Naeem M., Javed M., Batool S., Arshad H., Hussain S.B., Aslam K., Seher R., Tahir M., Baber M. Molecular diversity of Pakistani mango (Mangifera indica L.) varieties based on microsatellite markers // Genet. Mol. Res. – 2017. – Vol. 16, No.2. doi: 10.4238/gmr16029560.
  21. Aliliche K., Beghalem H., Landoulsi A., Chriki A. Molecular phylogenetic analysis of Rhizobium sullae isolated from Algerian Hedysarum flexuosum // Antonie Van Leeuwenhoek. – 2016. – Vol. 109, No.7. – P. 897–906. doi: 10.1007/s10482-016-0688-3.
  22. Ávila Robledillo L., Neumann P., Koblížková A., Novák P., Vrbová I., Macas J. Extraordinary Sequence Diversity and Promiscuity of Centromeric Satellites in the Legume Tribe Fabeae // Mol. Biol. Evol. – 2020. – Vol. 37, No.8. – P. 2341–2356. doi: 10.1093/molbev/msaa090.
  23. Choi I.S., Schwarz E.N., Ruhlman T.A., Khiyami M.A., Sabir J.S.M., Hajarah N.H., Sabir M.J., Rabah S.O., Jansen R.K. Fluctuations in Fabaceae mitochondrial genome size and content are both ancient and recent // BMC Plant. Biol. – 2019. – Vol. 19, No.1. – Art. No.448. doi: 10.1186/s12870-019-2064-8.
  24. Yan H., Ji Z.J., Jiao Y.S., Wang E.T., Chen W.F., Guo B.L., Chen W.X. Genetic diversity and distribution of rhizobia associated with the medicinal legumes Astragalus spp. and Hedysarum polybotrys in agricultural soils // Syst. Appl. Microbiol. – 2016. – Vol. 39, No.2. – P. 141–149. doi: 10.1016/j.syapm.2016.01.004.
  25. Obala J., Saxena R.K., Singh V.K., Kumar C.V.S., Saxena K.B., Tongoona P., Sibiya J., Varshney R.K. Development of sequence-based markers for seed protein content in pigeonpea // Mol. Genet. Genomics. – 2019. – Vol. 294, No.1. – P. 57–68. doi: 10.1007/s00438-018-1484-8.
  26. Zhou Z., Yu M., Ding G., Gao G., He Y., Wang G. Effects of Hedysarum leguminous plants on soil bacterial communities in the Mu Us Desert, northwest China // Ecol. Evol. – 2020. – Vol. 10, No.20. – P. 11423–11439. doi: 10.1002/ece3.6779.
  27. Koenen E.J.M., Ojeda D.I., Steeves R., Migliore J., Bakker F.T., Wieringa J.J., Kidner C., Hardy O.J., Pennington R.T., Bruneau A., Hughes C.E. Large-scale genomic sequence data resolve the deepest divergences in the legume phylogeny and support a near-simultaneous evolutionary origin of all six subfamilies // New Phytol. – 2020. – Vol. 225, No.3. – P. 1355–1369. doi: 10.1111/nph.16290.
  28. Имачуева Д.Р., Серебряная Ф.К. Современное состояние изученности растений рода Копеечник (Hedysarum L.) флоры Кавказа // Фармация и фармакология. – 2016. – Т. 4, №6. – С. 4–32. doi: 10.19163/2307-9266-2016-4-6-4-32.
  29. Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue // Phytochem. Bull. – 1987. – Vol. 19. – P. 11–15.
  30. Sablok G., Rosselli R., Seeman T., van Velzen R., Polone E., Giacomini A., La Porta N., Geurts R., Muresu R., Squartini A. Draft Genome Sequence of the Nitrogen-Fixing Rhizobium sullae Type Strain IS123T Focusing on the Key Genes for Symbiosis with its Host Hedysarum coronarium L. // Front. Microbiol. – 2017. – Vol. 8. – Art. No.1348. doi: 10.3389/fmicb.2017.01348.
  31. de Diego-Diaz B, Treu L, Campanaro S, da Silva Duarte V, Basaglia M, Favaro L, Casella S, Squartini A. Genome Sequence of Rhizobium sullae HCNT1 Isolated from Hedysarum coronarium Nodules and Featuring Peculiar Denitrification Phenotypes // Genome Announc. – 2018. – Vol. 6; No.4. – e01518–17. doi: 10.1128/genomeA.01518-17.
  32. Nafisi H., Kazempour-Osaloo Sh., Mozaffarian V., Schneeweiss G.M. Molecular phylogeny and divergence times of the genus Hedysarum (Fabaceae) with special reference to section Multicaulia in Southwest Asia // Plant Systematics and Evolution. – 2019. – Vol. 305. – P. 1001–1017. doi: 10.1007/s00606-019-01620-3.
  33. Jones S., Cowan G., MacFarlane S., Mukoye B., Mangeni B.C., Were H., Torrance L. RNA sequence analysis of diseased groundnut (Arachis hypogaea) reveals the full genome of groundnut rosette assistor virus (GRAV) // Virus Res. – 2020. – Vol. 277. – Art. No.197837. doi: 10.1016/j.virusres.2019.197837.
  34. Fu X., Ji X., Wang B., Duan L. The complete chloroplast genome of leguminous forage Onobrychis viciifolia // Mitochondrial DNA B. Resour. – 2021. – Vol. 6, No.3. – P. 898-899. doi: 10.1080/23802359.2021.1886017.
  35. Павлова Н.С., Пробатова Н.С., Соколовская А.П. Таксономический обзор семейства Fabaceae, числа хромосом и распространение на советском Дальнем Востоке // Комаровские чтения. – 1989. – Вып. 26. – С. 20–47.
  36. Кривенко Д.А., Казановский С.Г., Степанцова Н.В., Верхозина А.В., Алексеенко А.Л. Числа хромосом некоторых видов цветковых растений Байкальской Сибири // Turczaninowia. – 2012. – Т. 15, №1. – С. 98–107.
  37. Кукушкина Т.А., Высочина Г.И., Карнаухова Н.А., Селютина И.Ю. Содержание мангиферина и суммы ксантонов в растениях некоторых дикорастущих и интродуцированных видов Hedysarum (Fabaceae) // Растительные ресурсы. – 2011. – Вып. 1. – С. 99–105.
  38. Неретина О.В., Громова А.С., Луцкий В.И., Семенов А.А. Компонентный состав видов рода Hedysarum (Fabaceae) // Растительные ресурсы. – 2004. – Т. 40, №4. – С. 111–138.
  39. Аслануков А.К., Айрапетова А.Ю., Серебряная Ф.К. Идентификация и количественное определение суммы ксантонов в пересчете на мангиферин в траве копеечника кавказского (Hedysarum caucasicum Bieb.) // Разработка, исследование и маркетинг новой фармацевтической продукции: сб. науч. тр. – Изд-во: Пятигорская ГФА. – 2009. – Вып. 64. – С. 11–13.
  40. Высочина Г. И., Кукушкина Т.А. Биологически активные вещества некоторых видов рода Hedysarum L. // Растительные ресурсы. – 2011. – №4. – С. 251–258.
  41. Nie L.Y., Wang A.H., Duan L., Chen H.F., Wang F.G. The complete chloroplast genome of Plateau herb Chesneya acaulis (Fabaceae) // Mitochondrial DNA B. Resour. – 2021. – Vol. 6, No.2. – P. 641–642. doi: 10.1080/23802359.2021.1878955.
  42. Jin Z., Jiang W., Yi D., Pang Y. The complete chloroplast genome sequence of Sainfoin (Onobrychis viciifolia) // Mitochondrial DNA B. Resour. – 2021. – Vol. 6, No.2. – P. 496–498. doi: 10.1080/23802359.2020.1871439.
  43. Wojciechowski M.F. Astragalus (Fabaceae): a molecular phylogenetic perspective // Brittonia. – 2005. – Vol. 57, No.4. – P. 382–396. doi: 10.1663/0007-196X(2005)057[0382:AFAMPP]2.0.CO;2.
  44. Nafisi H., Kazempour-Osaloo Sh., Mozaffarian V., Amini-Rad M. Hedysarumalamutense (Fabaceae-Hedysareae), a new species from Iran, and its phylogenetic position based on molecular data // Turk. J. Bot. – 2019. – Vol. 43, No.3. – P. 386–394. doi: 10.3906/bot-1806-50.
  45. Liu Y., Du H., Li P., Shen Y., Peng H., Liu S., Zhou G.A., Zhang H., Liu Z., Shi M., Huang X., Li Y., Zhang M., Wang Z., Zhu B., Han B., Liang C., Tian Z. Pan-Genome of Wild and Cultivated Soybeans // Cell. – 2020. – Vol. 182, No.1. – P. 162–176. doi: 10.1016/j.cell.2020.05.023.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Результаты окрашивания ДНК в УФ-свете (краситель этидия бромид)

Скачать (97KB)
3. Рисунок 2 – Филогенетические взаимоотношения видов рода Hedysarum L.

Скачать (165KB)

© Имачуева Д.Р., Серебряная Ф.К., Мачс Э.М., Коцеруба В.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77 - 67428 от 13.10.2016.