vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2017-4-127-134vir-nw-172Research ArticleОБЗОРЫSURVEYSАЛЛОПОЛИПЛОИДИЯ И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ГЕНОМОВ ВИДОВ ELYMUS L. (ОБЗОР)ALLOPOLYPLOIDY AND ORIGIN OF GENOMES IN THE ELYMUS L. SPECIES (A REVIEW)ДобряковаК. С.DobryakovaK. S.kdobryakova@mail.ruБотанический институт имени В. Л. Комарова РАНРоссияV. L. Komarov Botanical Institute of the RASRussian Federation2017170620181784127134Copyright © Добрякова К.С., 20182018Добрякова К.С.Dobryakova K.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/172

Все виды Elymus L. являются аллополиплоидами, в составе рода нет первичных диплоидов (с 2n = 14, x = 7). В России в основном распространены виды с геномными формулами: StH, StY и StHY. На территории РФ произрастает 53 вида Elymus с геномными конституциями: StH, StY (2n = 4x = 28) и StHY (2n = 6x =42), согласно системе номенклатуры геномов Triticeae.

All Elymus L. species are allopolyploids, whereas primary diploids are not part of this genus (with 2n = 14, x = 7). Widespread in Russia are mainly the species with genomic formulae StH, StY and StHY. According to the nomenclature system of Triticeae genomes, in the Russian Federation there are 53 species of Elymus with genomic constitutions StH, StY (2n = 4x = 28) and StHY (2n = 6x = 42). Key words: Elymus, molecular phylogeny, hybridization.

Elymusмолекулярная филогениягибридизацияElymusmolecular phylogenyhybridizationReferencesAdams K. L., Wendel J. F. Polyploidy and genome evolution in plants // Current Opinion in Plant Biology, 2005, vol. 8, no. 2, pp. 135-141Adams K. L., Wendel J. F. Polyploidy and genome evolution in plants // Current Opinion in Plant Biology, 2005, vol. 8, no. 2, pp. 135-141Агафонов А. В. Внутривидовая структура и репродуктивные отношения между Elymus mutabilis и E. transbaicalensis (Poaceae) в Южной Сибири с позиций таксономической генетики // Генетика. 2004. Т. 40. № 11. С. 1490-1501Агафонов А. В. Внутривидовая структура и репродуктивные отношения между Elymus mutabilis и E. transbaicalensis (Poaceae) в Южной Сибири с позиций таксономической генетики // Генетика. 2004. Т. 40. № 11. С. 1490-1501Агафонов А. В. Биосистематическое исследование комплекса Elymus macrourus - Е. jacutensis и критического таксона E. ircutensis (Triticeae: Poaceae) // Растительный мир Азиатской России. 2008. № 2. C. 20-32Агафонов А. В. Биосистематическое исследование комплекса Elymus macrourus - Е. jacutensis и критического таксона E. ircutensis (Triticeae: Poaceae) // Растительный мир Азиатской России. 2008. № 2. C. 20-32Агафонов А. В., Кобозева Е. В., Асбаганов С. В., Шмаков Н. А. Современные достижения и перспективы в построении филогенетически ориентированной системы таксонов рода Elymus (Poaceae: Triticeae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии (25-29 мая 2015 г., Барнаул). Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2015. С. 314-322Агафонов А. В., Кобозева Е. В., Асбаганов С. В., Шмаков Н. А. Современные достижения и перспективы в построении филогенетически ориентированной системы таксонов рода Elymus (Poaceae: Triticeae) // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии (25-29 мая 2015 г., Барнаул). Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2015. С. 314-322Антонов А. С. Экспериментальное обоснование некоторых концепций геносистематики: Диса ... д-ра биол. наук. М.: МГУ, 1973. 297 сАнтонов А. С. Экспериментальное обоснование некоторых концепций геносистематики: Диса ... д-ра биол. наук. М.: МГУ, 1973. 297 сАнтонов А. С. Геносистематика: достижения, проблемы и перспективы // Успехи современ. биологии. 1974. Т. 77. № 2. С. 31-47Антонов А. С. Геносистематика: достижения, проблемы и перспективы // Успехи современ. биологии. 1974. Т. 77. № 2. С. 31-47Антонов А. С. Геносистематика растений. М.: Академкнига, 2006. 293 сАнтонов А. С. Геносистематика растений. М.: Академкнига, 2006. 293 сBarkworth M. E. Taxonomy of the Triticeae: a historical perspective // Hereditas, 1992, vol. 116, suppl. 1. pp. 1-14Barkworth M. E. Taxonomy of the Triticeae: a historical perspective // Hereditas, 1992, vol. 116, suppl. 1. pp. 1-14Baum B. R., Yen C., Yang J. L. Roegneria: its generic limits and justification for its recognition // Can. J. Bot., 1991, vol. 69, pp. 282-294Baum B. R., Yen C., Yang J. L. Roegneria: its generic limits and justification for its recognition // Can. J. Bot., 1991, vol. 69, pp. 282-294Белозерский А. Н., Спирин А. С. Состав нуклеиновых кислот и систематика // Изв. АН СССР Сер. биол. 1960. №1. С. 64-72Белозерский А. Н., Спирин А. С. Состав нуклеиновых кислот и систематика // Изв. АН СССР Сер. биол. 1960. №1. С. 64-72Chen S. L. Molecular phylogeny of hexaploid species with St, H, Y genome in Triticeae / S. Chen [et al.] // 7 International Triticeae Symposum (Chengdu, China, June 9-13, 2013): book of abstr. [S.l.], 2013. p. 52Chen S. L. Molecular phylogeny of hexaploid species with St, H, Y genome in Triticeae / S. Chen [et al.] // 7 International Triticeae Symposum (Chengdu, China, June 9-13, 2013): book of abstr. [S.l.], 2013. p. 52Comai L. The advantages and disadvantages of being polyploid // Nature Reviews Genetics, 2005, vol. 6, no. 11, pp. 836-846Comai L. The advantages and disadvantages of being polyploid // Nature Reviews Genetics, 2005, vol. 6, no. 11, pp. 836-846Dewey D. R. Synthetic hybrids of Agropyron scribneri x Elymus juncea // Bull. Torrey Club, 1967, vol. 94, pp. 388-395Dewey D. R. Synthetic hybrids of Agropyron scribneri x Elymus juncea // Bull. Torrey Club, 1967, vol. 94, pp. 388-395Dewey D. R. Synthetic hybrids of Hordeum bogdanii with Elymus canadensis and Sitanion hystrix // Amer. J. Bot., 1971, vol. 58, pp. 902-908Dewey D. R. Synthetic hybrids of Hordeum bogdanii with Elymus canadensis and Sitanion hystrix // Amer. J. Bot., 1971, vol. 58, pp. 902-908Dewey D. R. The genomic system of classification as a guide to intergeneric hybridization with the perennial Triticeae // In Gustafson, J.P. (Ed.): Gene manipulation in plant improvement, 1984, Plenum Publ. Corp. New York, pp. 209-279Dewey D. R. The genomic system of classification as a guide to intergeneric hybridization with the perennial Triticeae // In Gustafson, J.P. (Ed.): Gene manipulation in plant improvement, 1984, Plenum Publ. Corp. New York, pp. 209-279Diamond J. M. Taxonomy by nucleotides // Nature, 1983, vol. 305, pp. 17-18Diamond J. M. Taxonomy by nucleotides // Nature, 1983, vol. 305, pp. 17-18Герус Д. Е., Агафонов А. В. Генетическое разнообразие в природных популяциях Elymus fibrosus (Triticeae: Poaceae) по запасным белкам эндосперма // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2011. Т. 15. № 3. С. 531-539Герус Д. Е., Агафонов А. В. Генетическое разнообразие в природных популяциях Elymus fibrosus (Triticeae: Poaceae) по запасным белкам эндосперма // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2011. Т. 15. № 3. С. 531-539Jensen K. B. Cytology and taxonomy of Elymus kengii, E. grandiglumis, E. alatavicus and E. batalinii (Triticeae: Poaceae) // Genome, 1990, vol. 33, pp. 668-673Jensen K. B. Cytology and taxonomy of Elymus kengii, E. grandiglumis, E. alatavicus and E. batalinii (Triticeae: Poaceae) // Genome, 1990, vol. 33, pp. 668-673Jensen K. B., Chen S. L. An overview: Systematic relationships of Elymus and Roegneria (Poaceae) // Hereditas, 1992, pp. 127-132Jensen K. B., Chen S. L. An overview: Systematic relationships of Elymus and Roegneria (Poaceae) // Hereditas, 1992, pp. 127-132Камелин Р. В. Особенности видообразования у цветковых растений // Тр. Зоологического института РАН. Приложение 1. 2009. С. 141-149Камелин Р. В. Особенности видообразования у цветковых растений // Тр. Зоологического института РАН. Приложение 1. 2009. С. 141-149Kim N. S., Fedak G., Han F., Cao W. Cytogenetic analyses of intergeneric hybrids between barley and nine species of Elymus // Genome, 2008, vol. 51, no. 11, pp. 897-904Kim N. S., Fedak G., Han F., Cao W. Cytogenetic analyses of intergeneric hybrids between barley and nine species of Elymus // Genome, 2008, vol. 51, no. 11, pp. 897-904Кобозева Е. В. Видовая специфичность и таксономические взаимоотношения видов StY-геномной группы рода Elymus L. Азиатской России. Дисс. ... канд. биол. наук. Новосибирск: Центрально-Сибирский ботанический сад, 2014. 227 сКобозева Е. В. Видовая специфичность и таксономические взаимоотношения видов StY-геномной группы рода Elymus L. Азиатской России. Дисс. ... канд. биол. наук. Новосибирск: Центрально-Сибирский ботанический сад, 2014. 227 сКобозева Е. В., Герус Д. Е., Овчинникова С. В., Агафонов А. В. Таксономические взаимоотношения между StY геномными видами Elymus ciliaris и E. amurensis (Poaceae) // Turczaninowia. 2011. Т. 14. № 3. С. 35-44Кобозева Е. В., Герус Д. Е., Овчинникова С. В., Агафонов А. В. Таксономические взаимоотношения между StY геномными видами Elymus ciliaris и E. amurensis (Poaceae) // Turczaninowia. 2011. Т. 14. № 3. С. 35-44Кобозева Е. В., Овчинникова С. В., Агафонов А. В. Изменчивость и таксономические взаимоотношения между StY-геномными видами Elymus pendulinus, E. brachypodioides и E. vernicosus (Triticeae: Poaceae) // Растительный мир Азиатской России. 2012. Т. 10. № 2. С. 87-93Кобозева Е. В., Овчинникова С. В., Агафонов А. В. Изменчивость и таксономические взаимоотношения между StY-геномными видами Elymus pendulinus, E. brachypodioides и E. vernicosus (Triticeae: Poaceae) // Растительный мир Азиатской России. 2012. Т. 10. № 2. С. 87-93Kole С. (ed.). Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources. Legume Crops and Forages // Springer. Berlin, 2011, 321 pKole С. (ed.). Wild Crop Relatives: Genomic and Breeding Resources. Legume Crops and Forages // Springer. Berlin, 2011, 321 pLiu Q, Ge S., Tang H., Zhang X., Zhu G., Lu B. R. Phylogenetic relationships in Elymus (Poaceae: Triticeae) based on the nuclear ribosomal internal transcribed spacer and chloroplast trnL-F sequences // New Phytol., 2006, vol. 170, pp. 411-420Liu Q, Ge S., Tang H., Zhang X., Zhu G., Lu B. R. Phylogenetic relationships in Elymus (Poaceae: Triticeae) based on the nuclear ribosomal internal transcribed spacer and chloroplast trnL-F sequences // New Phytol., 2006, vol. 170, pp. 411-420Love A. Conspectus of the Triticeae // Feddes Rep, 1984, vol. 95, pp. 425-521Love A. Conspectus of the Triticeae // Feddes Rep, 1984, vol. 95, pp. 425-521Mason-Gamer R. J. Origin of North American Elymus (Poaceae: Triticeae) allotetraploids based on granule-bound starch synthase gene sequences // Systematic Botany, 2001, vol. 26, pp. 757-768Mason-Gamer R. J. Origin of North American Elymus (Poaceae: Triticeae) allotetraploids based on granule-bound starch synthase gene sequences // Systematic Botany, 2001, vol. 26, pp. 757-768Mason-Gamer R. J. Phylogeny of a genomically diverse group of Elymus (Poaceae) allopolyploids reveals multiple levels of reticulation // PLoS One, 2013, vol. 8, no. 11, e78449Mason-Gamer R. J. Phylogeny of a genomically diverse group of Elymus (Poaceae) allopolyploids reveals multiple levels of reticulation // PLoS One, 2013, vol. 8, no. 11, e78449Майр Э. Принципы зоологической систематики. М.: Мир, 1971. 454 с.Майр Э. Принципы зоологической систематики. М.: Мир, 1971. 454 с.Okito P., Mott I. W., Wu Y, Wang R. R. C. A Y-genome specific STS marker in Pseudoroegneria and Elymus species (Triticeae: Gramineae) // Genome, 2009, vol. 52, pp. 391-400Okito P., Mott I. W., Wu Y, Wang R. R. C. A Y-genome specific STS marker in Pseudoroegneria and Elymus species (Triticeae: Gramineae) // Genome, 2009, vol. 52, pp. 391-400Pagel M. Irifening the historical patterns of biological evolution // Nature, 1999, vol. 401, pp. 877-884Pagel M. Irifening the historical patterns of biological evolution // Nature, 1999, vol. 401, pp. 877-884Пробатова Н. С. Хромосомные числа в семействе Poaceae и их значение для систематики, филогении и фитогеографии (на примере злаков Дальнего Востока России) // Комаровские чтения. Владивосток. 2007. В. 55. С. 9-103Пробатова Н. С. Хромосомные числа в семействе Poaceae и их значение для систематики, филогении и фитогеографии (на примере злаков Дальнего Востока России) // Комаровские чтения. Владивосток. 2007. В. 55. С. 9-103Родионов А.В. Межвидовая гибридизация и полиплоидия в эволюции растений // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17, №4/2. С. 916-929Родионов А.В. Межвидовая гибридизация и полиплоидия в эволюции растений // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17, №4/2. С. 916-929Савчкова Е. Р., Бэйли Л. Г., Баум Б. Р., Агафонов А. В. Дифференциация StHY-гешмного комплекса видов, близких к Elymus dahuricus Turcz. ex Grizeb. (Triticeae: Poaceae), выявляемая с помощью SDS-электрофореза запасных белков семян и AFLP-анализа // Сибирский экологический журнал. 2003. №1. С. 33-42Савчкова Е. Р., Бэйли Л. Г., Баум Б. Р., Агафонов А. В. Дифференциация StHY-гешмного комплекса видов, близких к Elymus dahuricus Turcz. ex Grizeb. (Triticeae: Poaceae), выявляемая с помощью SDS-электрофореза запасных белков семян и AFLP-анализа // Сибирский экологический журнал. 2003. №1. С. 33-42Sun G. L., Salomon B. Molecular evolution and origin of the tetraploid Elymus species // Breed. Sci., 2009, vol. 59, no. 5, pp. 487-491Sun G. L., Salomon B. Molecular evolution and origin of the tetraploid Elymus species // Breed. Sci., 2009, vol. 59, no. 5, pp. 487-491Sun G. L., Zhang X. D. Origin of H genome in StH-genome Elymus species based on single copy nuclear gene DMC1 // Genome, 2011, vol. 58, no. 8. pp. 655-665Sun G. L., Zhang X. D. Origin of H genome in StH-genome Elymus species based on single copy nuclear gene DMC1 // Genome, 2011, vol. 58, no. 8. pp. 655-665Svitashev S., Bryngelsson T., Li X., Wang R. R. Genome-specific repetitive DNA and RAPD markers for genome identification in Elymus and Hordelymus // Genome, 1998. vol. 41, no. 1, pp. 120-128Svitashev S., Bryngelsson T., Li X., Wang R. R. Genome-specific repetitive DNA and RAPD markers for genome identification in Elymus and Hordelymus // Genome, 1998. vol. 41, no. 1, pp. 120-128Torabinejad J., Mueller R. J. Genome analysis of intergeneric hybrids of apomictic and sexual Australian Elymus species with wheat, barley and rye: implication for the transfer of apomixis to cereals // Theoretical and Applied Genetics, 1993, vol. 86, no. 2-3, pp. 288-294Torabinejad J., Mueller R. J. Genome analysis of intergeneric hybrids of apomictic and sexual Australian Elymus species with wheat, barley and rye: implication for the transfer of apomixis to cereals // Theoretical and Applied Genetics, 1993, vol. 86, no. 2-3, pp. 288-294Цвелев Н. Н. Злаки СССР. Л., 1976. 788 сЦвелев Н. Н. Злаки СССР. Л., 1976. 788 сЦвелев Н. Н. О роде Elymus L. (Poaceae) в России // Ботан. журн. 2008. Т. 93, № 10. С. 1587-1596Цвелев Н. Н. О роде Elymus L. (Poaceae) в России // Ботан. журн. 2008. Т. 93, № 10. С. 1587-1596Цвелёв Н.Н., Пробатова Н. С. Роды Elymus L., Elytrigia Desv., Agropyron Gaertn., Psathyrostachys Nevski и Leymus Hochst. (Poaceae: Triticeae) во флоре России // Комаровские чтения. -Владивосток: Дальнаука, 2010. Вып. 57. С. 5-102Цвелёв Н.Н., Пробатова Н. С. Роды Elymus L., Elytrigia Desv., Agropyron Gaertn., Psathyrostachys Nevski и Leymus Hochst. (Poaceae: Triticeae) во флоре России // Комаровские чтения. -Владивосток: Дальнаука, 2010. Вып. 57. С. 5-102Wang R. R. C., von Bothmer R., Dvorak J., Fedak G., Linde-Laursen I., Muramatsu M. Genome symbols in the Triticeae (Poaceae) // Proc. 2nd Int. Triticeae Symp. / Eds R. R. C. Wang, K. B. Jensen, С. Jaussi. Logan, 1994, pp.29-34Wang R. R. C., von Bothmer R., Dvorak J., Fedak G., Linde-Laursen I., Muramatsu M. Genome symbols in the Triticeae (Poaceae) // Proc. 2nd Int. Triticeae Symp. / Eds R. R. C. Wang, K. B. Jensen, С. Jaussi. Logan, 1994, pp.29-34Yang C. R., Zhang H. Q., Zhao F. Q., Liu X. Y., Fan X., Sha L. N., Kang H. Y., Yen C, Yang J. L. Kengyilia gobicola, a new taxon from west China // Canadian Journal of Botany, 1990, vol. 68, pp. 1894-1897Yang C. R., Zhang H. Q., Zhao F. Q., Liu X. Y., Fan X., Sha L. N., Kang H. Y., Yen C, Yang J. L. Kengyilia gobicola, a new taxon from west China // Canadian Journal of Botany, 1990, vol. 68, pp. 1894-1897Yen C, Yang J. L., Yen Y. et all. Modern genetic concept of the genera in the tribe Triticeae (Poaceae) // Acta Phytotaxon. Sin., 2005, vol. 43, pp. 82-93Yen C, Yang J. L., Yen Y. et all. Modern genetic concept of the genera in the tribe Triticeae (Poaceae) // Acta Phytotaxon. Sin., 2005, vol. 43, pp. 82-93Zhou K. et al. Genome constitutions and genetic relationship of Elymus species from China // 7 International Triticeae Symposum (Chengdu, China, June 9-13, 2013): book of abstr. [S.l.], 2013, pp. 50Zhou K. et al. Genome constitutions and genetic relationship of Elymus species from China // 7 International Triticeae Symposum (Chengdu, China, June 9-13, 2013): book of abstr. [S.l.], 2013, pp. 50

The authors declare that there are no conflicts of interest present.