Doklady Biological SciencesDoklady Biological SciencesДоклады Российской академии наук. Науки о жизни2686-73893034-5057The Russian Academy of Sciences68400410.31857/S2686738925020047ArticlesСтатьиResearch ArticleSearch and verification of Betula nana L. hybrid samples in the UralsПоиск и верификация гибридных образцов Betula nana L. На УралеMedvedevaS. O.МедведеваС. О.
Russian Federation
so.medvedeva@gmail.comCherepanovaO. E.ЧерепановаО. Е.
Russian Federation
so.medvedeva@gmail.comPetrovaI. V.ПетроваИ. В.
Russian Federation
so.medvedeva@gmail.comTeptinaA. Yu.ТептинаА. Ю.
Russian Federation
so.medvedeva@gmail.comBotanical Garden, UrB RASБотанический сад УрО РАНUral Federal UniversityФГАОУ ВО “Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина”1504202552111931971106202511062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-7389/article/view/684004

Using the flow cytometry method, hybrid samples were verified in B. nana populations, most of which were identified in the northern part of the Ural Mountains. Analysis of the ITS1 region nucleotide sequences obtained using the Sanger method showed low differentiation of B. nana and B. pubescens species associated with current and ancestral hybridization processes. Analysis of intragenomic polymorphism of ITS1 sequences using Illumina technology revealed the presence of rDNA of both B. nana and B. pubescens in first-generation interspecific hybrids genome.

С помощью метода проточной цитометрии верифицированы гибридные образцы в популяциях B. nana, большая часть которых выявлена в северной части Уральских гор. Анализ нуклеотидных последовательностей региона ITS1, полученных по методу Сэнгера, показал низкую дифференциацию видов B. nana и B. Pubescens, связанную с текущими и предковыми процессами гибридизации. Анализ внутригеномного полиморфизма последовательностей ITS1 с помощью технологии Illumina показал наличие рДНК как B. nana, так и B. pubescens в геноме межвидовых гибридов первого поколения.

rDNAITS1dwarf birchdowny birchNGSflow cytometryрДНКITS1береза карликоваябереза пушистаяNGSпроточная цитометрияРоссийский научный фондRussian Science Foundation23-24-00598

Presented by Academician of the RAS V.N. Bolshakov

Представлено академиком РАН В.Н. Большаковым

Медведева С.О., Черепанова О.Е. Таксономические вопросы рода Betula // Сибирский лесной журнал. 2023. № 2. C. 65–75Anamthawat-Jónsson, K. Hybrid introgression: the outcomes of gene flow in birch // ScienceAsia. 2019. V.45. No. 3. P. 203Cherepanova O., Medvedeva S., Filippov E. et al. Biodiversity Evolution of a Shrub Betula nana L. Populations in the Urals // International Journal of Forestry Research. 2024. 2644583.White T.J., Bruns T., Lee S., et al. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis M.A., Gelfland D.H., Sninsky J.J., White T.J., eds. PCR protocols: a guide to methods and applications. New York: Academic Press, 1990.Callahan B.J., McMurdie P.J., Rosen M.J., et al. DADA2: High-resolution sample inference from Illumina amplicon data // Nature Methods. 2016. No. 13.Anamthawat-Jónsson K., Thórsson T., Temsch E. M. et al. Icelandic Birch Polyploids — The Case of a Perfect Fit in Genome Size // Journal of Botany. 2010. 347254.Jetlund S. Introgressive hybridization between the birch species (Betula pubescens ssp. tortuosa) and Betula nana in the mountains in Gudbrandsdalen, Norway // Norw J Agr Sci. 1994. No. 18, P. 15–18.Wang N., McAllister H.A., Bartlett P.R. et al. Molecular phylogeny and genome size evolution of the genus Betula (Betulaceae) // Ann Bot-London. 2016. No. 117Sun K., Ma R., Chen X., Li C. et al. Hybrid origin of the diploid species Hippophae goniocarpa evidenced by the internal transcribed spacers (ITS) of nuclear rDNA // Belg. J. Bot. 2013. V.136. No. 1. P. 91-96Osuna-Mascaro C., de Casas R. R., Berbel M., et al. Lack of ITS sequence homogenization in congeneric plant species with different ploidy levels // bioRxiv. 2022.Пунина Е.О., Мачс Э.М., Носов Н.Н., и др. NGS-секвенирование (Illumina) как инструмент для определения геномного состава и таксономической принадлежности видов и межвидовых гибридов на примере злаков трибы Ячменевых (Hordeeae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2023. Т. 22, № 2. С. 276–286Belyakov E.A., Mikhaylova Y.V., Machs E.M., et al. Hybridization and diversity of aquatic macrophyte Sparganium L. (Typhaceae) as revealed by high-throughput nrDNA sequencing // Scientific Reports. 2022. V. 12. No. 1. P. 21610.Turchetto C., Segatto A.L., Beduschi J., Bonatto S.L., Freitas L.B. Genetic differentiation and hybrid identification using microsatellite markers in closely related wild species // AoB Plants. 2015. V. 7.