Территориальное распределение аллелей SSR-локусов хлоропластной ДНК сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в Беларуси

Scotch pine (Pinus sylvestris L.) is one of the main forest forming species in Belarus, which cover 49.2 % of the country’s forested area. The aim of the study was to investigate spatial distribution of microsatellite (SSR) alleles (chloroplast DNA) and identify the features of the genetic structure and genogeographic differentiation of P. sylvestris populations in Belarus. Molecular genetic analysis of six SSR loci of Scotch pine cpDNA in samples form 73 naturally originated stands was carried out. 35 allelic variants of loci PCP1289, PCP4507, PCP83314, PCP71987, PCP26106, PCP30277 were identified. The analysis of the geographic distribution of the dominant allelic variants showed that the population structure of the pine forest is rather homogeneous. Certain regional differences in a number of cases were found for less common, but also widespread variants. One group of alleles is characterized by an increase or decrease in the frequency of occurrence in the direction from the southwest to the northeast. Another group includes allelic variants which share is maximal in the zone covering the Grodno region, the southwestern part of the Minsk region and the Gomel region, while to southwest and to northeast from this zone their frequency of occurrence decreases or is absent. A number of alleles were found only in one of the analyzed stands or in a limited area, which may indicate their local origin as a result of spontaneous mutations. The obtained results are important both from a general biological point of view in studying the evolution and formation of the genetic structure of P. sylvestris in Belarus, and from a practical point of view, since they allow to improve the forest seed zoning of the species.Cосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) является одним из основных лесообразующих видов Беларуси, древостои которой занимают 49,2 % лесопокрытой площади страны. Целью исследования являлось выявление на основе изучения территориального распределения аллелей микросателлитных (SSR) локусов хлоропластной ДНК особенностей генетической структуры и геногеографической дифференциации популяций P. sylvestris в Беларуси. Проведен молекулярно-генетический анализ шести SSR-локусов хпДНК сосны обыкновенной в 73 древостоях естественного происхождения. Выявлено 35 аллельных вариантов локусов PCP1289, PCP4507, PCP83314, PCP71987, PCP26106, PCP30277. Анализ географического распространения аллельных вариантов показал, что по доминирующим вариантам популяционная структура сосновой формации достаточно однородна. Определенные региональные отличия в ряде случаев обнаружены по менее встречающимся, но также широко распространенным вариантам. Одна группа аллелей характеризуется увеличением или уменьшением частоты встречаемости в направлении с юго-запада на северо-восток. Другая группа включает аллельные варианты, долевое участие которых максимально в зоне, охватывающей Гродненскую область, юго-западную часть Минской области и Гомельскую область, в то время как юго-западнее или северо-восточнее от этой зоны отмечается снижение их частоты встречаемости или отсутствие. Ряд аллелей встречался только в одном из проанализированных древостоев или же на ограниченной территории, что может свидетельствовать об их местном происхождении в результате спонтанных мутаций. Полученные результаты важны как с общебиологической точки зрения при изучении эволюции и процессов формирования генетической структуры P. sylvestris в Беларуси, так и с практической, поскольку позволяют совершенствовать лесосеменное районирование вида