ИСТИНА

Целью проекта является выяснение степени видового разнообразия рода Aspidistra в южных регионах Вьетнама.

The genus Aspidistra was described in 1822, but it comprised only about twenty species in 1980, while the number of described species already exceeds 180 currently. The genus Aspidistra shows extremely high morphological diversity. A lot of specimens of Aspidistra were accumulated in the collections (herbarium, liquid material and living plants), however many of these specimens are still not identified to the species. Usually, the problem of identifying collections may be solved by expert specialists. To solve this problem, it is necessary to study additional morphological characters. The use of molecular barcoding methods is also effective. The Vietnamese team has large and constantly updated scientific collections of plants of the genus Aspidistra. Herbarium specimens, alcohol material and living plants of the genus Aspidistra, available from the Vietnamese team, are the basis for the study. The experience in determining the Aspidistra species, available in the Russian part of the team, will allow us to effectively process the available material. As a result, a large amount of data will be obtained on the species diversity of the genus Aspidistra in southern Vietnam. Collections and databases with samples of this species will be enlarged and analyzed. The study will expand the knowledge on the morphological diversity of pollen grains and reproductive structures within the genus Aspidistra. Also we will obtain data on ecological features and phylogenetic relationships of species within the genus Aspidistra.

Будет получен большой объем данных о видовом разнообразии рода Aspidistra в южном Вьетнаме. Данные будут поддержаны образцами, находящимися в общедоступных коллекциях и базах данных. При необходимости будут выявлены и описаны новые для науки виды или изменен объем известных таксонов. Будут расширены знания о морфологическом разнообразии видов рода Aspidistra, для этого будут описаны признаки морфологии пыльцевых зерен на репрезентативном числе видов. В результате сопоставления этих данных с результатами изучения филогении будет проведен анализ их эволюционных взаимоотношений и таксономической значимости. Будут уточнены ареалы распространения отдельных видов Aspidistra на территории южного Вьетнама, а также уточнено их географическое распространение в целом в регионе. Будет проведен анализ последовательностей минимум двух участков ДНК пригодных для методов молекулярной филогенетики и молекулярного баркодинга для представителей рода Aspidistra. Методы молекулярного баркодинга будут использованы для определения образцов, что позволит расширить знания о видовом разнообразии рода на исследуемой территории. Будет проведен анализ филогенетических взаимоотношений видов внутри рода Aspidistra с акцентом на группы видов, обитающих на территории южного Вьетнама. По результатам проекта будут подготовлены рукописи минимум двух научных статей, которые будут опубликованы в рецензируемых научных журналах. Прикладная значимость связана с такими областями, как охрана природы, экологическое просвещение и экотуризм.

К настоящему моменту авторский коллектив выполнил ряд исследований, направленных на изучение видового разнообразия рода Aspidistra. В общей сложности участниками коллектива описано 12 новых для науки видов рода Aspidistra. В 2015 году руководитель проекта успешно защитил кандидатскую диссертацию по теме «Сравнительная морфология и репродуктивная биология некоторых вьетнамских представителей рода Aspidistra (Asparagaceae s.l., Asparagales)». Членами коллектива были впервые применены методы молекулярного баркодинга к видам рода Aspidistra. Для шести видов Aspidistra был составлен и опубликован молекулярный диагноз по двум участкам ДНК. Для работ по выделению ДНК из сухих образцов растений у коллектива имеется доступ к лаборатории, оснащенной необходимым оборудованием. Лаборатория расположена на кафедре высших растений Биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова. Для изучения морфологии пыльцевых зерен у коллектива есть доступ к Общефакультетской лаборатории электронной микроскопии Биологического факультета МГУ. Участниками коллектива ранее были проведены работы по изучению репродуктивной биологии представителей рода Aspidistra (Vislobokov et al., 2013, 2014, Vislobokov, 2017). Также по результатам предыдущих исследований морфологических признаков и географического распространения представителей рода Aspidistra были сделаны обобщающие доклады на крупных международных конференциях (Vislobokov et al., 2014, Vislobokov, 2015, Nuraliev et al., 2017). Члены коллектива неоднократно участвовали в полевых работах на территории Вьетнама, в том числе и южных районов.

Была проведена ревизия имеющегося материала по роду Aspidistra. Было уточнено, что всего в наличии имеется 537 образцов растений рода Aspidistra. Был уточнен таксономический статус 17 из данных образцов. В результате были выявлены и описаны несколько новых видов данного рода, произрастающие во Вьетнаме: Aspidistra thuongiana (провинция Бинь Динь), Aspidistra sonlaensis (провинция Шон Ла), Aspidistra nikitensis (провинция Зя Лай). Были расширены знания о географическом распространении видов рода - обнаружены новые точки произрастания для 8 видов, 2 из них впервые обнаружены на территории Вьетнама. Изучено 84 препарата пыльцевых зерен 57 видов Aspidistra с помощью световой и сканирующего электронной микроскопии. Установлена таксономическая значимость признаков морфологии пыльцы для рода Aspidistra. Работа в рамках данного проекта позволила также завершить блок по изучению признаков микроморфлогии эпидермы листьев у представителей рода Aspidistra, в результате чего опубликована научная статья. Анализ молекулярных данных показал, что отдельные ядерные и пластидные маркеры имеют малую разрешающую способность для построения филогенетических деревьев. Нами была успешно апробирована методика подготовки образцов Aspidistra для секвенирования нового поколения, получены первые данные о полных пластомных последовательностях для трех видов Aspidistra. Впервые методом проточной цитометрии был проанализирован 51 образец, принадлежащий к 34 различным видам рода Aspidistra. Размер генома изученных видов составил в среднем 39,77 пикограмм. Согласно нашим данным Aspidistra sichuanensis является тетраплоидом, тогда как остальные изученные виды – диплоиды.