Selection of RAPD primers for geographically most distinct Lithuanian populations of Impatiens parviflora

Abstract

Surprisingly little information is available about adaptations of invasive species in the Baltic countries. Since 1934 Impatiens parvilora DC. was recorded in the suburbs of Vilnius, supposedly it escaped from the VU Botanical Garden. Presently I. parvilora belongs to naturalized species of active distribution. In Lithuania, I. parvilora occurs abundantly in man-disturbed localities -- urban sites, roadsides or farmyards. Permanently overmoistured gleyic forest sites are also common habitats of I. parvilora. Our study aimed at selection of RAPD primers for evaluation of genetic variability among geographically contrasting four populations of I. parvilora. Populations growing near the western, southern, northern and eastern borders of Lithuania (Karkle, Ratnycia, Žagare, Švencionys) were selected. Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPD) as the most ubiquitous for plant analysis molecular markers type was selected for evaluation of genetic diversity of I. parvilora populations. Among thirty RAPD primers tested, 222, 250, 269, 340, 474, 516, OPA-20, OPB-7, OPD-20, OPQ-11 generated the largest amount of DNA bands and were selected for the analyses. For each population, the percentage of polymorphic bands with ten primers was 21-27 (the lowest for Karkle and the highest for Žagare population), and the number of polymorphic bands ranged in the interval 40-50. Molecular variance among populations was much higher (82%) than within populations. Varying geographically, populations of I. parvilora were sufficiently distinct according to RAPD based principal component analyses, also by UPGMA dendrograms. Pair-wise genetic distance among these populations ranged from 0.349 to 0.583. The obtained data show that distribution of invasive species might bring changes in genetic diversity. (English) [ABSTRACT FROM AUTHOR] Nedaug tyrimų atlikta aiškinantis invazinių augalų rūšių plitimo būdus Baltijos šalyse. Manoma, kad smulkiažiedė sprigė (Impatiens parviflora DC.) pirmą kartą buvo pastebėta Vilniaus priemiesčiuose 1934 m. ir kad ji paplito iš VU Botanikos sodo. Šiuo metu smulkiažiedė sprigė išplitusi žmogaus dažnai lankomose, gyvenamose vietose - miestuose, pakelėse ar kaimo sodybose. Perteklinio drėgnio miškai taip pat yra dažnos smulkiažiedės sprigės augavietės. Mūsų tyrimo tikslas - palyginti prie Lietuvos vakarinės, pietinės, šiaurinės ir rytinės sienų (Karklė, Ratnyčia, Žagarės, Švenčionių) augančios smulkiažiedės sprigės populiacijų genetinę įvairovę su geografine padėtimi. I. parviflora populiacijų genetinės įvairovės vertinimui buvo pasirinktas atsitiktinai pagausintos polimorfinės DNR (APPD) metodas. Iš tirtų trisdešimt APPD pradmenų daugiausiai DNR atkarpų pagamino 222, 250, 269, 340, 474, 516, OPA-20, OPB-7, OPD-20, OPQ-11 pradmenys. Atrinkta ir ištirta dvidešimt individų populiacijoje. Keturiose I. parviflora populiacijose su dešimčia pradmenų susidarė 21-27 % polimorfinių fragmentų, o jų skaičius siekė nuo 40 iki 50. Tarppopuliacinė genetinė įvairovė buvo daug didesnė (82 %) nei populiacijos viduje. Genetinis atstumas tarp populiacijų svyravo nuo 0,349 iki 0,583. Geografiškai skirtingų vietų populiacijų tarpusavio skirtumai atsispindėjo pagal APPD metodą susiformavusiose UPGMA dendrogramose, taip pat analizuojant principines koordinates. Gauti duomenys rodo, kad plintant svetimžemėms, invazinėms rūšims galimi genetinės įvairovės pokyčiai. (Lithuanian) [ABSTRACT FROM AUTHOR] Copyright of Biologija is the property of Lithuanian Academy of Sciences Publishers and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)