AFLP-based genetic diversity of Dryas octopetala in Ukraine

УКРАЇНСЬКЕ БОТАНІЧНЕ ТОВАРИСТВО НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ БОТАНІКИ ІМЕНІ М.Г. ХОЛОДНОГО МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ХЕРСОНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ПРИКАРПАТСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВАСИЛЯ СТЕФАНИКА МАТЕРІАЛИ XV З’ЇЗДУ УКРАЇНСЬКОГО БОТАНІЧНОГО ТОВАРИСТВА Івано-Франківськ, 30 вересня — 4 жовтня 2024 Видавничий дім «Гельветика» 2024 UKRAINIAN BOTANICAL SOCIETY NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE M.G. KHOLODNY INSTITUTE OF BOTANY MINISTRY OF EDUCATION AND SCIENCE OF UKRAINE KHERSON STATE UNIVERSITY VASYL STEFANYK PRECARPATHIAN NATIONAL UNIVERSITY PROCEEDINGS OF THE 15th CONGRESS OF THE UKRAINIAN BOTANICAL SOCIETY 30 September — 4 October, 2024, Ivano-Frankivsk, Ukraine Publishing house “Helvetica” 2024 Матеріали XV З’їзду Українського ботанічного товариства (Івано-Франківськ, 30 вересня — 4 жовтня 2024). — Одеса : Видавничий дім «Гельветика», 2024. — 232 с. Proceedings of the 15th Congress of the Ukrainian Botanical Society (30 September — 4 October, 2024, Ivano-Frankivsk, Ukraine). — Odesa : Publishing house “Helvetica”, 2024. — 232 p. ISBN 978-617-554-319-1 До збірника включені матеріали наукових доповідей та повідомлень XV З’їзду Українського ботанічного товариства (м. Івано-Франківськ, 30 вересня — 4 жовтня 2024 р.), в яких розглядаються систематика, флористика та географія судинних рослин, фікологія (альгологія); бріологія; ліхенологія; мікологія; геоботаніка та екологія; флористичні та мікологічні знахідки; морфологія та анатомія; охорона рослинного світу та довкілля; біотехнологія, фізіологія та біохімія; клітинна та молекулярна біологія; селекція та інтродукція; ресурсознавство; історія наукових досліджень; наукові колекції рослин та грибів; ботаніка та мікологія у вищій школі; громадська наука та популяризація наукових знань. Матеріали подані переважно в авторській редакції. Видання розраховане на науковців, викладачів, працівників у галузі охорони природи, аспірантів, студентів природничих спеціальностей, аматорів-натуралістів. The book includes the materials of scientific reports and posters of the XV Congress of the Ukrainian Botani-cal Society (Ivano-Frankivsk, September 30 — October 4, 2024), covering the fields of systematics, floristics and geography of vascular plants, phycology (algology); bryology; lichenology; mycology; geobotany and ecology; floristic and mycological finds; morphology and anatomy; conservation of plants, fungi, and the environment; biotechnology, physiology and biochemistry; cell and molecular biology; plant breeding and introduction; resource science; history of scientific research; scientific collections of plants and fungi; botany and mycology in higher education; citizen science and popularization of scientific knowledge. The materials are presented mainly as provided by the authors. The publication is intended for scientists, nature conserva-tionists, graduate students, students of natural sciences, and amateur naturalists. Затверджено до друку Центральною Радою Українського ботанічного товариства Науковим комітетом XV З’їзду Українського ботанічного товариства Вченою радою Інститута ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України 17 вересня 2024 р. (протокол № 9) Автори повністю відповідають за наукову достовірність, зміст і стиль своїх публікацій. Погляди, висновки й точки зору, висловлені авторами у статтях, можуть не збігатися з поглядами, висновками й точками зору наукового комітету, установ-організаторів конференції, Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України та/або Національної комісії з питань Червоної книги України. © Автори публікацій, 2024 © Українське ботанічне товариство, 2024 © Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, 2024 © Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника, 2024 © Херсонський державний університет, 2024 ISBN 978-617-554-319-1 УДК 58(477)(062.552) М34 XV З’їзд Українського ботанічного товариства був проведений у м. Івано-Франківськ 30 вересня — 4 жовтня 2024 р. під час російської повномасштабної збройної агресії проти України 15th Congress of the Ukrainian Botanical Society was held in Ivano-Frankivsk 30 September — 4 October, 2024, during the continued Russian full-scale aggression against Ukraine 100 КЛІТИННА ТА МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ AFLP-BASED GENETIC DIVERSITY OF DRYAS OCTOPETALA IN UKRAINE Roman CHEREPANYN 1, Andrii TARIEIEV 2 1 Vasyl Stefanyk Precarpathian National University, Ivano-Frankivsk, Ukraine E-mail: [email protected] 2 Georg August University of Göttingen, Göttingen, Germany E-mail: [email protected] Dryas octopetala L. is a circumpolar arctic-alpine relic diploid shrub. In Ukraine, it is considered rare and protected nationally (Didukh, 2009). There are 4 small populations in the Ukrainian Carpathians: 2 within Svydovets (Blyznytsia and Zhandarmy Mts.) and 2 within Chornohora (Brebenskul and Pip Ivan Mts.) massives. Although molecular-ecological research is prevalent in Europe for studying rare, endemic, relic, and peripheral-areal species, the genetic structure of high-altitude plant species populations is still understudied in Ukraine. So, the work attempts to answer questions on the molecular genetic diversity of D. octopetala. Such information is crucial for small populations where gene drift often occurs (Avise, 2008). Genetic research can also answer questions on the evolutionary and geographical processes within a species and prospects for the populations’ existence, which are essential for establishing effective conservation measures (Kreuzer, 2014). The analysis based on amplified fragment length polymorphism (AFLP) on 3 sets of 50 molecular markers each was performed for 120 samples from 4 populations of the D. octopetala from Ukraine according to the protocol developed by Vos et al. (1995) and described in detail in Cielak et al. (2007, 2015), Paun and Schönswetter (2012). Obtained binary matrices were analyzed separately and combined together. Clustering analysis and principal coordinate analysis were performed in PAST 4.16 (Hammer et al., 2001, 2024). Population analysis was performed in STRUCTURE 2.3.4. (Porras-Hurtado et al., 2013; Novembre, 2016) via StrAuto (Chhatre, Emerson, 2017). STRUCTURE output was processed by CLUMPAK — Cluster Markov Packager Across K (Kopelman et al., 2015). Combined data on all markers and populations reveal one distinctive population on Mt. Brebeneskul (Chornohora). In addition, the analysis showed that populations on Mts. Brebeneskul and Pip Ivan (Chornohora) differ from those on Svydovets massif. Also, the kinship of D. octopetala populations on Zhandarmy and Blyznytsia Mts. (Svydovets) was revealed. Finally, there are differences in genetic diversity/structure within populations. Geographic isolation, different migration paths, potential interbreeding, etc, could explain these outcomes. To clarify the exact causes, further research involving modern methods is needed. НАУКОВЕ ВИДАННЯ МАТЕРІАЛИ XV З’ЇЗДУ УКРАЇНСЬКОГО БОТАНІЧНОГО ТОВАРИСТВА (Івано-Франківськ, 30 вересня — 4 жовтня 2024) Науково-технічна редакція Науковий комітет XV З’їзду Українського ботанічного товариства Технічна редакція, верстка та оригінал-макет Ганна Бойко, Тарас Бойко, Денис Решетников Дизайн логотипу та обкладинки Наталія Черемних, Віктор Чернявський Підписано до друку 23.09.2024 р. Формат 60х84/16. Папір офсетний. Гарнітура Times. Цифровий друк. Ум. друк. арк. 13,49. Наклад 100. Замовлення № 0925-119. Віддруковано з готового оригінал-макета. Видавництво і друкарня – Видавничий дім «Гельветика» 65101, Україна, м. Одеса, вул. Інглезі, 6/1 Телефони: +38 (095) 934 48 28, +38 (097) 723 06 08 E-mail: [email protected] Свідоцтво суб’єкта видавничої справи ДК № 7623 від 22.06.2022 р. ..