Background. Plant chloroplast genome have conservative structure, but its nucleotide sequence is polymorphous due to which cpDNA fragments are often used in taxonomic and phylogenetic studies. Despite the widespread distribution and use of Fabeae species, mainly peas (Pisum), data on the intraspecific diversity of cpDNA fragments are almost absent. The aim of the work was to analyze the intraspecific variability of three cpDNA spacers in Pisum.
Materials and methods. As a result of the work, intergenic spacers trnY–trnT, trnH–psbA and rpoB–trnC in 38 accessions of the Pisum and related Fabeae species were sequenced. Despite the fact that the selected chloroplast fragments are generally considered to be sufficiently variable in plants and are often used for phylogenetic studies, Pisum accessions have been found to have no intraspecific differences in two of the three spacers sequences analyzed.
Results and conclusion. A total 97 SNPs were detected in Pisum accessions, seven of them distinguished P. sativum from P. fulvum. The most variable of the analyzed fragments was the intergenic spacer rpoB–trnC. Based on rpoB–trnC sequence 17 haplotypes in P. sativum and four haplotypes in P. fulvum were revealed. The cpDNA sequencing data were used for a phylogenetic analysis. On the obtained tree Vavilovia formosa accession formed a separate branch from pea accessions. All Pisum accessions fall in one cluster, split into distinct P. sativum and P. fulvum subclusters (BI = 99%).
Хлоропластный геном растений консервативен по структуре, но достаточно полиморфен по нуклеотидному составу, в связи с чем участки хпДНК часто используются в таксономических и филогенетических исследованиях. Несмотря на повсеместное распространение и широкое использование представителей трибы Fabeae, и в первую очередь гороха (род Pisum), данные о внутривидовом разнообразии отдельных участков хпДНК ограничены. Целью работы являлся анализ внутривидовой вариабельности трех участков пластидного генома у видов Pisum. В результате работы были секвенированы участок trnY–trnT и межгенные спейсеры trnH–psbA, и rpoB–trnC у 38 образцов рода Pisum и близких видов трибы Fabeae. Несмотря на то что выбранные участки хпДНК в целом считаются достаточно вариабельными у растений и часто используются для филогенетических исследований, у представителей рода Pisum не было выявлено внутривидовых различий в двух из трех анализируемых участках. Всего у образцов Pisum было выявлено 97 SNPs, из них 7 были между видами P. sativum и P. fulvum. Наиболее вариабельным из анализируемых участков оказался межгенный спейсер rpoB–trnC, который у P. sativum был представлен 17 гаплотипами, P. fulvum — четырьмя. По результатам анализа трех участков хпДНК был проведен филогенетический анализ. Образец Vavilovia formosa формировал отдельную от образцов гороха ветвь. Представители рода Pisum формировали единый кластер, который включал отдельные подкластеры видов P. sativum и P. fulvum (индекс бутстрепа (ИБ) = 99 %).