Изучение природы несогласованности филогенетического сигнала, выявляемого при анализе ядерных и пластидных нуклеотидных последовательностейНИР

The study of the nature of the phylogenetic signal incongruence between nuclear and plastid DNA data

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 2 марта 2020 г.-31 декабря 2020 г. Изучение природы несогласованности филогенетического сигнала, выявляемого при анализе ядерных и пластидных нуклеотидных последовательностей
Результаты этапа: На этом этапе проводилось получение основных экспериментальных данных для последующей обработки. Был подобран и подготовлен материал для выделения ДНК из 10 представителей зонтичных, произведено выделение ДНК с оценкой ее качества и полимерности, подготовлены геномные библиотеки и проведено высокопроизводительное секвенирование пластидных геномов. После очистки (триминга) массива чтений была проведена сборка контигов с последующим извлечением контигов, содержащих последовательности пластидных геномов. Из международной базы данных Genbank были получены 80 полных последовательностей пластидных геномов зонтичных и произведено их выравнивание. Полученное выравнивание служит основой для ориентировки и выстраивания контигов в последовательность генома, выявляются стыки контигов, их перекрытия и недостающие участки, к которым будут подбираться праймеры для амплификации и секвенирования. К выравниванию добавлены контиги шести новых геномов, построено предварительное филогенетическое дерево пластомов подсемейства.
2 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Изучение природы несогласованности филогенетического сигнала, выявляемого при анализе ядерных и пластидных нуклеотидных последовательностей
Результаты этапа: Были проведены обработка данных высокопроизводительного секвенирования и замыкание контигов методом ПЦР-секвенирования, анализ структуры геномов и динамики границ инвертированных повторов, а также множественное выравнивание пластомов и маркирование в нем кодирующих и некодирующих последовательностей, последовательностей из однокопийных областей и инвертированных повторов, а также группировка последовательностей в соответствии с организацией оперонов.
3 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Изучение природы несогласованности филогенетического сигнала, выявляемого при анализе ядерных и пластидных нуклеотидных последовательностей
Результаты этапа: За время реализации проекта нами определены последовательности 15 пластомов представителей ключевых для понимания систематики и эволюции линий в подсемействе Apioideae, реконструированы взаимоотношения между ними и другими представителями подсемейства. Полученные данные являются существенным вкладом в изучение эволюции одного из обширнейших семейств покрытосеменных растений. В изученных последовательностях пластидных геномов выявлены кладоспецифичные структурные особенности, расширяющие наши представления о процессах, формирующих пластомное разнообразие, которое (наряду с ядерной геномной изменчивостью) является основой для возможностей адаптации растений к изменяющимся условиям. Филогенетический анализ пластомов позволил с высокой надежностью реконструировать историю их становления в большинстве триб и крупных клад. Сравнение пластомных и ядерных филогенетических деревьев выявило ряд несоответствий, которые свидетельствуют об интенсивных гибридизационных процессах, имевших место в истории зонтичных, и это является основной причиной неконгруэнтности филогенетических реконструкций по ядерным и пластидным данным. В подавляющем большинстве случаев положение пластомов на дереве получили высокую поддержку бутстрепа или апостериорной вероятности. Наши исследования показали, что "разнобой" филогенетического сигнала при использовании отдельных спейсерных последовательностей объясняется большим уровнем неспецифического сигнала ("шума") и по крайней мере на уровне подсемейства не связан с такими явлениями, как межпластомная рекомбинация, поэтому коалесцентный анализ подобных данных не представляется разумным. Вместе с тем, нами выявлены сигналы межпластомной (предположительно межвидовой) рекомбинации, произошедшей у общего предка обширной группы видов из трибы Pimpinelleae и Cachrys-клады, что является первым известным случаем у покрытосеменных растений.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".

Прикрепленные файлы


Имя Описание Имя файла Размер Добавлен
1. Рисунок 2 Risunok_2.pdf 1,4 МБ 14 января 2021 [tagrai]
2. Рисунок 1 Risunok_1.pdf 1,3 МБ 14 января 2021 [tagrai]