Исследование закономерностей цитогенетической изменчивости апо- и амфимиктичных таксонов Chondrilla (Asteraceae) европейской части России и Западного Казахстана в связи с их генезисом и расселением

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-24-00340

НазваниеИсследование закономерностей цитогенетической изменчивости апо- и амфимиктичных таксонов Chondrilla (Asteraceae) европейской части России и Западного Казахстана в связи с их генезисом и расселением

Руководитель Кашин Александр Степанович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" , Саратовская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-102 - Ботаника

Ключевые слова Филогения, филогеография, метод хромосомного маркирования, FISH и GISH окрашивание, проточная цитометрия, мультифотонная микроскопия, гаметофитный апомиксис, Chondrilla

Код ГРНТИ34.29.01

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Задача исследования - выявление с использованием методов молекулярно-цитогенетического анализа, мультифотонной микроскопии и проточной цитометрии закономерностей хромосомного и геномного полиморфизма таксонов Chondrilla европейской России и Западного Казахстана в связи с особенностями их системы семенного размножения, систематикой, генезисом и расселением. По каждому из видов будет исследовано по несколько популяций, различающихся природно-климатическими и ценотическими условиями произрастания и морфологией хромосом. Сбор материала для исследования в пределах указанной части ареала рода будет проводиться в ходе выполнения экспедиционных работ. Для выявления молекулярно-цитогенетического полиморфизма будет использовано два метода окрашивания и анализа структуры хромосом, а именно, метод флюоресцентной in situ гибридизации (FISH) с окрашиванием красителем DAPI для картирования генов 45S и 5S рРНК на хромосомах, и метод геномной in situ гибридизации (GISH). Локализация с помощью FISH на хромосомах генов рибосомных РНК позволит использовать их в качестве эффективных дополнительных цитогенетических маркеров для идентификации хромосом и хромосомных перестроек в геномах растений таксонов Chondrilla. GISH-картирование хромосом позволит различить родительские геномы в геномы межвидовых гибридов, возникших при отдалённой гибридизации в процессе эволюции. Для приготовления препаратов хромосом будут использоваться апикальные меристемы проростков, полученных из семян. Для визуализации и анализа морфологии хромосом будет использоваться мультифотонный микроскоп А1 МP+. Для выявления закономерностей геномной изменчивости таксонов рода на исследуемой части ареала (полиплоидия, анеуплоидия, миксоплоидия, размер генома) будет использован проточный цитометр с визуализацией AMNIS FlowSight®. Для выявления способности к гаметофитному апомиксису образцов различных таксонов рода будет использован метод мультифотонной микроскопии, что позволит выявлять апомиксис с большей точностью на большей выборке образцов и на принципиально новой основе (поиндивидно) устанавливать частоту гаметофитного апомисиса по цитоэмбриологическим признакам с 3D визуализацией структуры семязачатков.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Пархоменко А.С., Кондратьева А.О.,Богослов А.В., Шилова И.В., Кашин А.С. Морфологическая изменчивость в популяциях таксонов Chondrilla в европейской России и на прилегающих территориях Поволжский экологический журнал, № 3, С. 331-351 (год публикации - 2023)
10.35885/1684-7318-2023-3-331-351

2. Кашин А.С., Крицкая Т.А., Пархоменко А.С., Кондратьева А.О., Шанцер И.А. Особенности структуры агамного комплекса Chondrilla европейской России и прилегающих территорий в связи с его генезисом и расселением Эмбриология, генетика и биотехнология: материалы VI Международной Школы-конференции для молодых учёных Крым ()Ялта, 19-23 сентября 2022 г. - Симферополь: ИТ "АРИАЛ", 2022. -, С. 17-22 (год публикации - 2022)

Публикации

1. ПАРХОМЕНКО А.С., КУЗЬМИНА У.Ш., МУСИН Х.Г., ЕФИМЕНКО С.Ф., ЕПИФАНОВ В.С., КАШИН А.С. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ЯДЕРНОЙ ДНК В РАСТЕНИЯХ CHONDRILLA (ASTERACEAE) ЕВРОПЕЙСКОЙ РОССИИ И ЗАПАДНОГО КАЗАХСТАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОТОЧНОЙ ЦИТОМЕТРИИ ИЗВЕСТИЯ САРАТОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. НОВАЯ СЕРИЯ. СЕРИЯ: ХИМИЯ. БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ, Т. 23, № 2, С. 197-208. (год публикации - 2023)
10.18500/1816-9775-2023-23-2-197-208

2. А.С. Пархоменко, А.С. Кашин, М.В. Скапцов ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ДНК У НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РОДА CHONDRILLA МЕТОДОМ ПРОТОЧНОЙ ЦИТОМЕТРИИ Живые системы – 2023: сборник научных статей. [Электронное издание сетевого распространения], С. 178-180 (год публикации - 2023)

3. С.Ф. Ефименко, А.С. Пархоменко, Л.В. Гребенюк, А.С. Кашин, О.В. Разумова ЛОКАЛИЗАЦИЯ НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ В СТРУКТУРЕ ХРОМОСОМ CHONDRILLA JUNCEA (ASTERACEAE) Живые системы – 2023: сборник научных статей. [Электронное издание сетевого распространения]., С. 164-166 (год публикации - 2023)

4. Пархоменко А.С., Кондратьева А.О., А.В. Богослов, И.В., Кашин А.С. Morphological Variability in Chondrilla Taxon Populations in European Russia and Adjacent Territories Biology Bulletin, Vol. 50, No. 10, (год публикации - 2023)
10.1134/S1062359023100382

5. Пархоменко А.С., Кондратьева А.О., Богослов А.В., Шилова И.В., Кашин А.С. MORPHOLOGICAL VARIABILITY IN CHONDRILLA TAXON POPULATIONS IN EUROPEAN RUSSIA AND ADJACENT TERRITORIES Biology Bulletin, Vol. 50 No. 10. pp. 2833–2845. (год публикации - 2023)
10.1134/S1062359023100382

6. Кашин А.С., Пархоменко А.С., Кондратьева А.О., Богослов А.В., Шилова И.В. Diversity of the genus Chondrilla L. (Asteraceae) in Eastern Europe Biodiversitas, Journal of Bio-logical Diversity., Vol. 25, N 5. P. 1901-1910. (год публикации - 2024)
10.13057/biodiv/d250506

7. Пархоменко А.С., Ефименко С.Ф Разумова О.В., Кашин А.С. Флуоресцентное окрашивание DAPI для идентификации хромосом Chondrilla juncea и С. graminea (Asteraceae) Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и сельскохозяйственной микробиологии XXIII. Матер. 23-ей Всеросс. молодежной науч. конф. Москва, 2023., С. 128-130 (год публикации - 2023)

8. С. Ф. Ефименко, А. С. Пархоменко, Л. В. Гребенюк, А. С. Кашин Сравнительное исследование кариотипов некоторых представителей рода Chondrilla с использованием DAPI-бэндинга Исследования молодых ученых в биологии и экологии – 2024: сборник научных статей [Электронное издание сетевого распространения]. – Саратов : СГУ имени Н. Г. Чернышевского,, C. 80-82 (год публикации - 2024)

9. Тарасов Д. В., Пархоменко А. С. Геномная in situ гибридизация на примере растений рода Chondrilla L. Исследования молодых ученых в биологии и экологии – 2024: сборник научных статей [Электронное издание сетевого распространения]. – Саратов : СГУ имени Н. Г. Чернышевского, С. 169-171 (год публикации - 2024)