Формирование и изучение коллекционного генофонда ресурсных видов рода Miscanthus Anderss. в условиях лесостепи Западной Сибири
В настоящее время особый интерес представляют растения, характеризующиеся высокой скоростью нарастания надземной вегетативной массы и имеющие практическое применение в качестве источника биоэтанола и целлюлозы, например, виды рода Miscanthus Anderss. (веерник). Цель данного исследования - молекулярно-генетическая идентификация и гистохимический анализ видов рода Miscanthus: M. sacchariflorus (Maxim.) Benth., M. sinensis Anderss. и M. purpurascens Anderss. коллекционного генофонда Центрального сибирского ботанического сада СО РАН для выявления перспективных технических сырьевых растений. Для формирования, изучения и идентификации коллекционного генофонда рода Miscanthus применялся мультидисциплинарный подход, заключавшийся в следующем: при сборе образцов в природе использовались традиционные методы классической систематики и геоботаники (сравнительно-морфологический и фитоценологический); при выделении форм под конкретные ресурсные (биоэнергетические), технологические задачи применялись биоморфологические подходы и проводилось описание микроэкологических условий с акцентом на наименее благоприятные для произрастания факторы. Молекулярногенетические исследования были направлены на уточнение таксономической принадлежности и анализ генетических дистанций между представителями трех видов Miscanthus. По результатам ISSR-анализа изученные образцы трех видов мискантуса разделились на две клады: Sinensis и Sacchariflorus, что хорошо согласуется с видовой принадлежностью большинства образцов. Исключение составили растения M. purpurascens_I и II, которые по данным молекулярно-генетического анализа отнесены к кладе Sacchariflorus, что может служить подтверждением гибридного происхождения данного вида. Клада Sinensis разделилась на две субклады. В субкладу I вошли образцы, произраставшие в наименее благоприятных микроэкологических условиях - на более засоленных почвах, а в субкладе II сосредоточены наиболее габитуально мощные образцы. Эти данные позволяют предположить, что среди образцов субклады I могут оказаться доноры устойчивости, а среди образцов субклады II - доноры продуктивности. Известно, что из-за повышенного содержания лигнина снижается технологическая ценность сырья. Согласно проведенному нами гистохимическому анализу, мощность механической лигнин-содержащей ткани различается у разных растений мискантуса, поэтому наиболее целесообразен селективный отбор особей, накапливающих меньше лигнина (с наименее развитой склеренхимой). Выявленные молекулярные признаки разных видов мискантуса могут быть использованы для идентификации и паспортизации перспективных форм и линий в качестве альтернативного источника биотоплива и целлюлозы.