Ανάλυση ποικιλότητας φυσικών πληθυσμών Βαλκανικής ή πενταβέλονου πεύκης (Pinus peuce) με τη χρήση μοριακών δεικτών:
Creators: name: Μιαούλης, Μιχαήλ Ιωσήφ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Βαλκανική πεύκη
Ποικιλότητα
Μοριακοί δείκτες
Balkan pine
Variation
Molecular markers

description: H P. peuce είναι ενδημικό είδος πενταβέλονης πεύκης της Βαλκανικής Χερσονήσου. Θεωρείται λείψανο του τριτογενούς. Είναι η μοναδική πενταβέλονη πεύκη στην Ευρώπη του υποτμήματος Strobi στο οποίο ανήκουν η P. walichiana ( Ιμαλάια), η P. dalatensis ( Νότιο Βιετνάμ), η P. strobus (Βόρεια Αμερική ) και P. monticola ( Βόρεια Αμερική ). Θεωρείται οτι η P.peuce μαζί με τα προαναφερθέντα είδη προήλθαν απο κοινό πρόγονο της Νοτιοδυτικής Σιβηρίας που μετανάστευσε εξαιτίας των παγετώνων. Έχει πολύ περιορισμένη εξάπλωση και απαντάται στη Βουλγαρία, στη FYROM, στην Αλβανία, στην Ελλάδα, σε υψόμετρα απο 600 εώς 2200 μέτρα. Το είδος παρουσιάζει οικονομικό ενδιαφέρον. Είναι πολύ ανθεκτικό στο ψύχος και θεωρείται ένα απο τα κατεξοχήν αναδασωτικά είδη για αλπικές και υπαλπικές περιοχές. Είναι ανθεκτικό στην προσβολή απο τον Cronartium ribicola (μύκητας που προκαλεί τη φλυκταινώδη σκωρίαση των λευκών πεύκων) και έχει χρησιμοποιηθεί στην δημιουργία ανθεκτικών υβριδίων. Το ξύλo είναι καλής ποιότητας. Στην παρούσα εργασία αναλύθηκε η γενετική ποικιλότητα δέντρων απο τους δύο μοναδικούς Ελληνικούς πληθυσμούς ( Ροδόπης και Αριδαίας) ,που είναι και το νοτιότερο άκρο της εξάπλωσης του είδους, με δείκτες τυχαία ενισχυμένου πολυμορφικού DNA (RAPD). Αναλύθηκαν 10 δέντρα απο κάθε πληθυσμό. Εξετάστηκε ο μενδελικός διαχωρισμός των γονιδιακών θέσεων που πρέκυψαν, αναλύοντας 40 ενδοσπέρμια ( απλοειδής ιστός των κωνοφόρων). Προέκυψαν συνολικά 35 γονιδιακές θέσεις RAPD απο τις οποίες οι 14 πολυμορφικές(40%). Η μέση αναμενόμενη ετεροζυγωτία των δειγμάτων βρέθηκε μετρίου μεγέθους αλλα εντός των αναμενόμενων τιμών για κωνοφόρα του υποτμήματος Strobi. Η ισορροπία Hardy-Weindberg γενικά βρέθηκε να ισχύει γενικά και για τα δύο δείγματα. Οι τιμές Fis έδειξαν έλλειμα ετεροζυγωτών σχεδόν για όλες τις θέσεις. Η τιμή Fst βρέθηκε 0.0863, τιμή σχετικά υψηλή για τα κωνοφόρα. Η γενετική απόσταση κατα Nei βρέθηκε 0.0277. Ο μενδελικός διαχωρισμός των προς εξέταση γονιδιακών θέσεων στα απλοειδή ενδοσπέρμια επιβεβαιώθηκε. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης γενετικής ποικιλότητας ,εφόσον επιβεβαιωθούν μετά απο αύξηση του μεγέθους δείγματος, δείχνουν οτι οι Ελληνικοί πληθυσμοί P.peuce αν και ακραίοι διατηρούν αρκετά μεγάλη γενετική ποικιλότητα γεγονός που πιθανόν οφείλεται στην παλαιότητα του είδους. Επιπλέον απο την ανάλυση αυτού του δείγματος φάνηκε η τάση οι δύο πληθυσμοί να διαφοροποιούνται γενετικά σε αρκετά μεγάλο βαθμό. Με βάση το εύρος της γενετικής διαφοροποίησης που υπολογίστηκε ο διαχωρισμός των δύο πληθυσμών Αριδαίας και Ροδόπης σε δύο ξεχωριστούς οικοτύπους P.peuce δεν μπορεί να αποκλειστεί.
description: The five-needle pine Pinus peuce (Balkan Pine) is an endemic species in the Balkan Peninsula. It is considered a relict of the Tertiary period. It is the only white pine of the Strobi subsection in Europe. In this subsection are included P. walichiana (Himalaya), P. dalatensis (South Vietnam), P. strobus (N. America), P.monticola (N. America). P. peuce together with the aforementioned species are considered to derive from a common ancestor from Southwest Siberia migrated due to glaciations. Its natural distribution is very limited and it is found in Bulgaria, FYROM, Albania and North Greece at altitudes ranging from 600 m to 2200 m. Balkan Pine is a species of high economic interest: It is very resistant to low temperatures and it’s considered as one of most valuable reforestation species in alpine and sub-alpine regions. It is resistant to Cronartium ribicola ( a pathogenic fungus causing White Pine blister rust). Hybrids of P.peuce with other five-needle pines are also resistant. The timber produced is of high quality. In the present study the genetic variation of trees from the two unique Greek populations (Rodopi and Aridaia) was investigated using Random Amplified Polymorphic DNA markers. Ten trees from each provenance were analysed using endosperm haploid tissue. The Mendelian segregation of the examined gene loci was assessed in 40 megagametophytes. In total 35 RAPD loci were found, out of which 14 (40%) were polymorphic. Modest values of mean expected heterozygosity were found in each sampled population within the expected range for Strobi subsection pines. The Hardy-Weindberg equilibrium was generally confirmed for the two samples. Fis values revealed a heterozygotes deficiency for almost all loci. Fst was 0.0863, a value relatively high for pine species. The Nei’s Genetic Distance was 0.0277. The Mendelian segregation was confirmed for all the loci examined. The results of the genetic variation analysis, if confirmed in a larger sample, indicate that the Greek P.peuce provenances, although they are marginal populations, maintain high genetic variability.This could be attributed to the evolutionary history of the species. Furthermore the genetic analysis of these samples suggests that the genetic variation between the two populations is relatively high. This variation is high enough to allow classification of the two populations into two distinct ecotypes.