Цель работы – выявление филогенетических отношений внутри рода Heracleum, оценка возможности применения полученных знаний для решения практических задач, в частности уточнения объема сорных видов борщевиков. Материалом послужили 102 образца рода Heracleum, собранные в европейской части России (от территории Северного Кавказа до Заполярья), и 14 гербарных образцов различных видов борщевика. Анализ полиморфизма ДНК осуществляли при помощи ISSR-маркеров, RAPD-маркеров, а также на основе секвенирования района ITS-2. Данный анализ привнес ясность в аспекты видового разнообразия борщевиков на исследованных территориях. Благодаря анализу базы данных NCBI и секвенированию области ITS-2 образцов изучаемых популяций Heracleum установлено, что большинство образцов являются родственными группе гигантских борщевиков. Выделен кластер образцов, генетически близких к борщевику Сосновского, разделяющихся на два субкластера, из которых один, вероятно, содержит межвидовые гибриды, а другой – образцы, сходные именно с H. sosnowskyi. Оценочно, последние составляют менее 30%. В результате проведенного RAPD-анализа показано, что среди изучаемых представителей рода Heracleum наблюдается высокая генетическая разнородность гигантских борщевиков на Северо-Западе Европейской части России и склонность их к образованию межвидовых гибридов. Полученные данные указывают на то, что без тщательного анализа, вплоть до идентификации на уровне ДНК, участки засорения растениями гигантских борщевиков могут быть ошибочно отнесены к территориям распространения борщевика Сосновского. Для идентификации «спорных» образцов предложен метод экспресс-проверки (как возможный арбитражный метод) с использованием высоко полиморфного ISSR-маркера. Представлен конкретный кейс проверки на наличие засорения борщевиком H. sosnowskyi территории, подлежащей контролю распространения данного вида, показавший отсутствие H. sosnowskyi среди «спорных» образцов борщевика
Ключевые слова
Heracleum, ISSR, ITS, RAPD, борщевик, кластерный анализ, молекулярные маркеры, филогенетический анализ, сорные растения