ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУisplta-494Research ArticleЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВОFORESTRYГЕНЕТИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КУЛЬТУР СОСНЫ КЕДРОВОЙ СИБИРСКОЙ (PINUS SIBIRICA DU TOUR)https://orcid.org/0000-0001-9306-1627ШеллерМарина Александровна

к. б. н., лаборант НЛ СДР, 7182-1518

maralexsheller@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3534-532XИбеАлексей Александрович

к. с.-х. н., научный сотрудник НЛ СДР, SPIN-код: 786626

aaibis@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-1148-8991СухихТатьяна Валентиновна

лаборант НЛ СДР, SPIN-код: 1014589

cherkesova-tv@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0024-9925ПастуховаАльбина Михайловна

доцент кафедры селекции и озеленения, старший научный сотрудник научной лаборатории "Селекция древесных растений" , 

SPIN-код: 9510-3890 

AuthorID: 163843

albinp@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8437-4274ЩербаЮлия Евгеньевна

доцент кафедры селекции и озеленения СибГУ им. М.Ф. Решетнева, старший научный сотрудник НЛ СДР

shcherbaiue@mail.sibsau.ruСибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. РешетневаRussian Federation2026141020260258494Copyright © Шеллер М.А., Ибе А.А., Сухих Т.В., Пастухова А.М., Щерба Ю.Е., 20262026Шеллер М.А., Ибе А.А., Сухих Т.В., Пастухова А.М., Щерба Ю.Е.Шеллер М.А., Ибе А.А., Сухих Т.В., Пастухова А.М., Щерба Ю.Е.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/494

Приведены результаты оценки генетического разнообразия географических культур сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour), произрастающей на территории Караульного участкового лесничества Учебно-опытного лесхоза СибГУ им. М.Ф. Решетнёва. В изученных лесных культурах сосны кедровой сибирской разного географического происхождения (Ярцевская, Лениногорская, Алтайская и Бирюсинская выборки) отмечается средний уровень генетического разнообразия. Большая часть генетической изменчивости сосредоточена в пределах выборок, в то время как межпопуляционная изменчивость составляет лишь 2,9%. Анализ генетических взаимоотношений показал, что исследуемые выборки объединяются в два кластера. Первый кластер сформирован Ярцевской и Бирюсинской выборками, второй – Алтайской и Лениногорской выборками. Полученные результаты могут быть использованы в долгосрочном мониторинге состояния генетических ресурсов сосны кедровой сибирской в Сибири.

сосна кедровая сибирскаягенетическое разнообразиегеографические культурымикросателлитный анализИсследование выполнено в рамках государственного задания Минобрнауки России на выполнение коллективом научной лаборатории «Селекция древесных растений» проекта «Селекционно-генетические основы формирования целевых насаждений и рационального использования древесных ресурсов Красноярского края (Енисейской Сибири)» (№ FEFE-20241-0013).ReferencesБелоконь М.М., Политов Д.В., Мудрик Е.А., Полякова Т.А., Шатохина А.В., Белоконь Ю.С., Орешкова Н.В., Путинцева Ю.А., Шаров В.В., Кузьмин Д.А., Крутовский К.В. Разработка микросателлитных маркеров сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) по результатам полногеномного de novo секвенирования // Генетика, 2016. № 12 (52). С. 1418-1427.Belokon.M. M., D. Politov.V., Mudrik of the Family.A., T. Polyakova.A., Chateau-a hina.V., The White Smell of the Air.S., Oreshkova N.V., Putintseva N.A., Sharovoy V.V., D. Kuzmin.A., K. Krutovsky.V. Development of Siberian microsatellite markers of cedar pine (Pinus sibirica Du Tour) sequencing results of a genome-wide boiler de novo // Genetics, 2016. № 12 (52). pp. 1418-1427.Бех И. А., Кравец С. А., Бисирова Э. М. Кедр - жемчужина Сибири: научно-популярное издание. Томск: Печатная мануфактура, 2009. 50 с.Bekh I. A., Kravets S. A., Bisirova E. M. Cedar is the Pearl of Siberia: a popular science publication. Tomsk: Printing Manufactory, 2009. 50 p.Братилова Н.П., Калинин А.В., Крот Т.Л. Сравнительный анализ ростовых и адаптационных способностей кедровых сосен в условиях юга Средней Сибири // Материалы междунар. конф. «Плодоводство, семено-водство, интродукция древесных растений» (23–24 октября 2003 г.). Красноярск: СибГУ, 2003. № 6. С. 13-15.Bratilova N.P., Kalinin A.V., Krot T.L. Comparative analysis of growth and adaptive abilities of cedar pines in the conditions of the south of Central Siberia // Proceedings of the International conference "Fruit growing, seed production, introduction of woody plants" (October 23-24, 2003). Krasnoyarsk: SibGU, 2003. № 6. Pp. 13-15.Грибков А.В., Щур А.В., Кузменкин Д.В. Кедровые леса Алтая под угрозой: проблемы охраны и использования, рекомендации по устойчивому лесоуправлению. Москва: 2014. 64 с.Gribkov A.V., Shchur A.V., Kuzmenkin D.V. Cedar forests of Altai under threat: problems of protection and use, recommendations for sustainable forest management. Moscow: 2014. 64 p.Крутовский К. В., Политов Д. В., Алтухов Ю. П. и др. Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны P. sibirica. Сообщение IV. Генетическое разнообразие и степень генетической дифференциации между популяциями // Генетика, 1989. Т. 25. № 11. С. 2009-2032.Krutovsky K. V., Politov D. V., Altukhov Yu. P. and others. Genetic variability of the Siberian cedar pine P. sibirica. Message IV. Genetic diversity and the degree of genetic differentiation between populations // Genetics, 1989. Vol. 25. No. 11. pp. 2009-2032.Крылов Г.В., Таланцев Н.К., Козакова Н.Ф. Кедр. Москва: Лесная промышленность, 1983. 216 с.Krylov G.V., Talantsev N.K., Kozakova N.F. Cedar. Moscow: Forest Industry, 1983. 216 p.Кузнецова Г.В. Опыт создания клоновой плантации кедровых сосен в Красноярской лесостепи // Хвойные бореальной зоны, 2007. XXIV. № 2-3. С. 217–224.Kuznetsova G.V. The experience of creating a clone plantation of cedar pines in the Krasnoyarsk forest-steppe // Conifers of the boreal zone, 2007. XXIV. No. 2-3. pp. 217-224.Матвеева Р.Н., Буторова О.Ф. Коллекция клонов, полусибов, раз-ных морфологических форм кедра сибирского на плантации СибГУ (юг Средней Сибири). Красноярск: СибГУ, 2012. 47 с.Matveeva, R.N., Butorova, O.F. Collection of clones, semis, and various morphological forms of Siberian cedar on the SibGU plantation (south of Cen-tral Siberia). Krasnoyarsk: SibGU, 2012. 47 p.Матвеева Р.Н., Милютин Л.И., Буторова О.Ф., Братилова Н.П. Отбор деревьев кедра сибирского высокой репродуктивной способности на географической лесосеменной плантации // Известия вузов. Лесной журнал. 2017. № 2. С. 9–17Matveeva R.N., Milyutin L.I., Butorova O.F., Bratilova N.P. Selection of Siberian cedar trees of high reproductive capacity on a geographical forest seed plantation // Izvestiya vuzov. Lesnoy zhurnal. 2017. No. 2. pp. 9-17.Митрофанов С.В. Влияние способа прививки кедра сибирского на рост и приживаемость привоя // Лесное хозяйство, 2013. № 2. С. 120–122.Mitrofanov S.V. The influence of the method of grafting Siberian cedar on the growth and survival of the graft // Forestry, 2013. № 2. pp. 120-122.Орешкова Н.В., Белоконь М.М., Жамъянсурен С. Генетическое раз-нообразие, популяционная структура и дифференциация лиственниц си-бирской, Гмелина и Каяндера по данным SSR-маркеров // Генетика, 2013. Т. 49. № 2. С. 204-213.Oreshkova N.V., Belokon M.M., Zhamyansuren S. Genetic diversity, population structure and differentiation of Siberian larches, Gmelin and Kayander according to SSR markers // Genetics, 2013. Vol. 49. № 2. pp. 204-213.Орешкова Н.В., Седельникова Т.В., Пименов А.В., Ефремов С.П. Генетическая структура и дифференциация болотных и суходольных популяций сосны кедровой сибирской (Pinus sibirica Du Tour) по ядерным микросателлитным локусам // Генетика, 2014. Т.50. № 9. С. 934-941.Oreshkova N.V., Sedelnikova T.V., Pimenov A.V., Efremov S.P. Genetic structure and differentiation of marsh and drywall populations of Siberian cedar pine (Pinus sibirica Du Tour) by nuclear microsatellite loci // Genetics, 2014. Vol. 50. No. 9. pp. 934-941.Падутов, В.Е., Хотылева, Л.В., Баранов, О.Ю., Ивановская, С.И. Генетические эффекты трансформации лесных экосистем // Экологическая генетика, 2008. №.VI (1). C. 3-11.Padutov, V.E., Khotyleva, L.V., Baranov, O.Yu., Ivanovskaya, S.I. Genetic effects of forest ecosystem transformation // Ecological Genetics, 2008. no.VI (1). pp. 3-11.Петрова Е.А., Белоконь Ю.С. Сравнительный анализ генетического полиморфизма в популяциях кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour) из Уральской и Алтае-Саянской горных областей // Проблемы ботаники Южной Сибири и Монголии, 2020. Т. 19, № 2. С. 81-86.Petrova E.A., Belokon Yu.S. Comparative analysis of genetic polymor-phism in populations of Siberian cedar (Pinus sibirica Du Tour) from the Ural and Altai-Sayan mountain regions // Problems of Botany of Southern Siberia and Mongolia, 2020. Vol. 19, No. 2. pp. 81-86.Приказ министерства лесного хозяйства Красноярского края от 26.09.2018 №1432-од «Об утверждении лесохозяйственного регламента Мининского лесничества».Order of the Ministry of Forestry of the Krasnoyarsk Territory dated Sep-tember 26, 2018 No. 1432-od "On approval of the forestry regulations of the Mininsky Forestry District".Путенихина К.В. Изменчивость генеративных органов кедра сибир-ского при интродукции в Башкирском Предуралье: селекционные возможности // Материалы 4-го Междунар. совещ. по сохранению лесных генетических ресурсов ибири, Барнаул, Россия, 24–29 августа 2015 г. Красноярск: ИЛ СО РАН, 2015. С. 146-148.Putenikhina K.V. Variability of generative organs of Siberian cedar during introduction in the Bashkir Pre-Urals: breeding possibilities // Materials of the 4th International the meeting. Conservation of Ibiri Forest Genetic Resources, Barnaul, Russia, August 24-29, 2015 Krasnoyarsk: IL SB RAS, 2015. pp. 146-148.Семечкин И.В., Поликарпов Н.П., Ирошников А.И. Кедровые леса Сибири. Новосибирск: Наука. 1985. 257 с.Semechkin I.V., Polikarpov N.P., Iroshnikov A.I. Cedar forests of Siberia. Novosibirsk: Nauka Publ. 1985. 257 p.Титов Е.В. Плантационное выращивание кедровых сосен. Воронеж: ВГЛТА, 2004. 165 с.Titov E.V. Plantation cultivation of cedar pines. Voronezh: VGLTA, 2004. 165 p.Титов Е.В. Кедр сибирский - царь сибирской тайги. Москва: Колос. 2007. 152 с.Titov E.V. Siberian cedar is the king of the Siberian taiga. Moscow: Ko-los. 2007. 152 p.Шилкина Е.А., Ибе А.А., Шеллер М.А., Сухих Т.В. Генетическая дифференциация популяций Picea оbovata L. В регионах Сибири // Хвойные бореальной зоны, 2019. Т. XXXVII. № 1. С. 68-73.Shilkina E.A., Ibe A.A., Sheller M.A., Sukhov T.V. Genetic differentiation of populations of Picea obovata L. In the regions of Siberia // Conifers of the boreal zone, 2019. Vol. XXXVII. No. 1. pp. 68-73.Blanc-Jolivet C., Yanbaev Yu., Kersten B., Degen B.A. Set of SNP markers for timber tracking of Larix spp. in Europe and Russia // Forestry, 2018. v.91. pp. 614–628.Blanc-Jolivet C., Yanbaev Yu., Kersten B., Degen B.A. Set of SNP markers for timber tracking of Larix spp. in Europe and Russia // Forestry, 2018. v.91. pp. 614–628.Doyle J.J., Doyle J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue // Focus, 1990. v.12. pp. 13-15.Doyle J.J., Doyle J.L. Isolation of plant DNA from fresh tissue // Focus, 1990. v.12. pp. 13-15.FAO. The state of the world’s forest genetic resources. Commission on genetic resources for food and agriculture, Rome, Italy, 2014. p. 277.FAO. The state of the world’s forest genetic resources. Commission on genetic resources for food and agriculture, Rome, Italy, 2014. p. 277.Goudet J. Hierfstat, a package for R to compute and test hierarchical F-statistics // Molecular Ecology Notes, 2005. 5. pp.184-186.Goudet J. Hierfstat, a package for R to compute and test hierarchical F-statistics // Molecular Ecology Notes, 2005. 5. pp.184-186.Graudal L., Loo J, Fady B., Vendramin G., Aravanopoulos F.A., Bald-inelli G., Bennadji Z., Ramamonjisoa L., Changtragoon S., Kjær E.D. Indicators of the genetic diversity of trees - State, Pressure, Benefit and Response. State of the World’s Forest Genetic Resources. Rome.: FAO, 2020. p. 78.Graudal L., Loo J, Fady B., Vendramin G., Aravanopoulos F.A., Bald-inelli G., Bennadji Z., Ramamonjisoa L., Changtragoon S., Kjær E.D. Indicators of the genetic diversity of trees - State, Pressure, Benefit and Response. State of the World’s Forest Genetic Resources. Rome.: FAO, 2020. p. 78.Jombart T., Devillard S., Dufour A.B., Pontier D. Revealing cryptic spa-tial patterns in genetic variability by a new multivariate method // Heredity, 2008. v.101. pp.92-103.Jombart T., Devillard S., Dufour A.B., Pontier D. Revealing cryptic spa-tial patterns in genetic variability by a new multivariate method // Heredity, 2008. v.101. pp.92-103.Hamrick J.L., Godt M.J., Sherman-Broyles S.L Factors influencing levels of genetic diversity in woody plant species // New Forests, 1992. v.6. pp. 95-124.Hamrick J.L., Godt M.J., Sherman-Broyles S.L. Factors influenc-ing lev-els of genetic diversity in woody plant species // New Forests, 1992. v.6. pp. 95-124.Hoban S., Bruford M., D’Urban J.J., Lopes-Fernandes M., Heuertz M., Hohenlohe P.A., Paz-Vinas I., Sjögren-Gulve P., Segelbacher G., Vernesi C., et al. Genetic diversity targets and indicators in the CBD post-2020 Global Biodiversity Framework must be improved // Biological Conservation, 2020. no.248, pp. 1-12.Hoban S., Bruford M., D’Urban J.J., Lopes-Fernandes M., Heuertz M., Hohenlohe P.A., Paz-Vinas I., Sjögren-Gulve P., Segelbacher G., Vernesi C., et al. Genetic diversity targets and indicators in the CBD post-2020 Global Biodiversity Framework must be improved // Biological Conservation, 2020. no.248, pp. 1-12.Naoko T., Nei M., Tamura K. POPTREE2: Software for constructing population trees from allele frequency data and computing other population statistics with Windows interface // Molecular biology and evolution, 2010. v.27. no.4. pp.747-52.Naoko T., Nei M., Tamura K. POPTREE2: Software for constructing population trees from allele frequency data and computing other population statistics with Windows interface // Molecular biology and evolution, 2010. v.27. no.4. pp.747-52.Nei M. Genetic distance between populations // American Naturalist, 1972. v. 106. pp. 283-291.Nei M. Genetic distance between populations // American Naturalist, 1972. v. 106. pp. 283-291.Oreshkova N.V., Sedel’nikova T.S., Efremov S.P., Pimenov A.V. Genetic polymorphism of Siberian Stone Pine (Pinus sibirica Du) in Kuznetsk Alatau // Contemporary Problems of Ecology, 2020. v.13. no.6. pp. 569-576.Oreshkova N.V., Sedel’nikova T.S., Efremov S.P., Pimenov A.V. Genetic polymorphism of Siberian Stone Pine (Pinus sibirica Du) in Kuznetsk Alatau // Contemporary Problems of Ecology, 2020. v.13. no.6. pp. 569-576.Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx V6: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Molecular Ecology Notes, 2006. v.6. no.1. pp. 288-295.Peakall R., Smouse P.E. GenAlEx V6: Genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research // Molecular Ecology Notes, 2006. v.6. no.1. pp. 288-295.Rai K.C., Ginwal H.S. Microsatellite analysis to study genetic diversity in Khasi Pine (Pinus Kesiya Royle Ex. Gordon) using chloroplast SSR markers // Silvae Genetica, 2018. v.67, pp. 99-105.Rai K.C., Ginwal H.S. Microsatellite analysis to study genetic diversity in Khasi Pine (Pinus Kesiya Royle Ex. Gordon) using chloroplast SSR markers // Silvae Genetica, 2018. v.67, pp. 99-105.R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing; R Foundation for Statistical Computing: Vienna, Austria, 2013.R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Compu-ting; R Foundation for Statistical Computing: Vienna, Austria, 2013.Semerikov V., Semerikova S., Putintseva J., Tarakanov V., Tikhonova I., Vidyakin A., Oreshkova N., Krutovsky K. Colonization history of Scots pine in Eastern Europe and North Asia based on mitochondrial DNA variation // Tree Genetics & Genomes, 2018. v.14. pp. 1-7.Semerikov V., Semerikova S., Putintseva J., Tarakanov V., Tikhonova I., Vidyakin A., Oreshkova N., Krutovsky K. Colonization history of Scots pine in Eastern Europe and North Asia based on mitochondrial DNA variation // Tree Genetics & Genomes, 2018. v.14. pp. 1-7.Shah S., Qijing L., Jian Y., Shengwang M., Guang Z., Yuanyuan L., Khan D., Ahmad A., Saeed S., Mannan A. Potential geo-distribution of Pinus sibirica demonstrated by climatic similarity between Western Siberia and Northeast China // Journal of Animal and Plant Sciences, 2019. v. 29. no.4. pp. 1-8.Shah S., Qijing L., Jian Y., Shengwang M., Guang Z., Yuanyuan L., Khan D., Ahmad A., Saeed S., Mannan A. Potential geo-distribution of Pinus sibirica demonstrated by climatic similarity between Western Siberia and Northeast China // Journal of Animal and Plant Sciences, 2019. v. 29. no.4. pp. 1-8.Sheller M., Tóth E.G., Ciocîrlan E., Mikhaylov P., Kulakov S., Kulakova N., Melnichenko N., Ibe A., Sukhikh T., Curtu A.L. Genetic Diversity and Population Structure of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) in Middle Siberia // Forests, 2023. v.14. pp.1-13.Sheller M., Tóth E.G., Ciocîrlan E., Mikhaylov P., Kulakov S., Ku-lakova N., Melnichenko N., Ibe A., Sukhikh T., Curtu A.L. Genetic Diversity and Population Structure of Scots Pine (Pinus sylvestris L.) in Middle Siberia // Forests, 2023. v.14. pp.1-13.Sheller M., Tóth E.G., Mikhaylov P., Kulakov S., Kulakova N., Shilkina E. A., Ibe A., Sukhikh T., Blanc-Jolivet C. Genetic diversity and structure of Siberian Stone Pine (Pinus sibirica Du Tour) populations // Silvae Genetica, 2023. v.72, pp. 25-33.Sheller M., Tóth E.G., Mikhaylov P., Kulakov S., Kulakova N., Shilki-na E. A., Ibe A., Sukhikh T., Blanc-Jolivet C. Genetic diversity and structure of Siberian Stone Pine (Pinus sibirica Du Tour) populations // Silvae Genetica, 2023. v.72, pp. 25-33.Șofletea N., Mihai G., Ciocîrlan E., Curtu A.L. Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure in Isolated Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Populations Native to Eastern and Southern Carpathians // Forests, 2020, v.11. 1047 p.Șofletea N., Mihai G., Ciocîrlan E., Curtu A.L. Genetic Diversity and Spatial Genetic Structure in Isolated Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Populations Native to Eastern and Southern Carpathians // Forests, 2020, v.11. 1047 p.Spielman D., Brook B.W., Frankham R. Most species are not driven to extinction before genetic factors impact them // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2004. no.101, 15261-15264 pp.Spielman D., Brook B.W., Frankham R. Most species are not driven to extinction before genetic factors impact them // Proceedings of the National Academy of Sciences, 2004. no.101, 15261-15264 pp.Shuvaev D.N., Ibe A.A. Genetic structure and postglacial recolonization of Pinus sibirica Du Tour in the West Siberian Plain, inferred from nuclear mi-crosatellite markers // Silvae Genetica, 2021. v.70. pp. 99-107.Shuvaev D.N., Ibe A.A. Genetic structure and postglacial recolonization of Pinus sibirica Du Tour in the West Siberian Plain, inferred from nuclear mi-crosatellite markers // Silvae Genetica, 2021. v.70. pp. 99-107.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.