PT - JOURNAL ARTICLE
AU - Ермакович А. Е., 
AU - Синявская М. Г., 
AU - Панкратов В. С., 
AU - Левданский О. Д., 
AU - Голоенко И. М., 
AU - Шимкевич А. М., 
AU - Луханина Н. В., 
AU - Давыденко О. Г., 
TI - Оценка изменчивости хлоропластных и митохондриальных геномов ячменя методом NGS-анализа органельных смесей
DP - 2020-08-06
TA - Известия Национальной  академии наук Беларуси. Серия биологических наук
4100 - 10.29235/1029-8940-2020-65-3-358-364
SO - https://www.academjournals.by/publication/11566
AB - Проведено сравнение полных последовательностей геномов хлоропластов и митохондрий диких (Hordeum vulgare subsp. spontaneum) и культурных (Hordeum vulgare subsp. vulgare) образцов ячменя с целью оценки их внутривидового разнообразия.Объектами исследования стали 17 образцов ячменя, для которых было проведено секвенирование нового поколения (next generation sequencing - NGS) хлоропластной и примеси митохондриальной ДНК, полученных из фракции хлоропластов, изолированной методом дифференциального центрифугирования. Изучено также 5 полных последовательностей хлоропластного и 2 - митохондриального геномов ячменя, доступных в базе данных NCBI GenBank. При обработке полученных NGS-данных учитывали области гомологии внутри и между геномами.Сравнительный анализ 22 хлоропластных геномов ячменя (10 H. vulgare subsp. vulgare и 12 H. vulgare subsp. spontaneum) выявил 107 полиморфных локусов: 9 INDEL (insertion or deletion), 79 SNP (single nucleotide polymorphism) и 19 полиморфизмов SSR-областей (simple sequence repeats). Из найденных SNP хлоропластного генома 20 были локализованы в экзонах генов.Анализ 19 полных последовательностей митохондриальных геномов (8 H. vulgare subsp. vulgare и 11 H. vulgare subsp. spontaneum) показал более низкий уровень изменчивости данных органелл внутри вида: 1 INDEL и 22 SNP. Из 4 найденных в экзонах SNP 2 приходились на кодирующую область одного из генов малой субъединицы рибосом и 2 были расположены в экзоне псевдогена.В результате исследования обнаружена высокая вариабельность хлоропластных геномов Hordeum vulgare при относительно низкой изменчивости митохондриальных геномов внутри данного вида. Выявлен ряд полиморфных локусов хлоропластного и митохондриального геномов, которые могут быть использованы для внутривидовой идентификации и филогенетических исследований. Доказана эффективность метода NGS смесей хлоропластной и митохондриальной ДНК для получения полных последовательностей органельных геномов ячменя.