Abstract
Abstract in English, Russian Satellite repeats are a significant component of the genome of Triticeae and play a crucial role in the speciation. They are a valuable tool for studying these processes. Pseudoroegneria species play a special role among grasses, as they are considered putative donors of the St-genome in many polyploid species. The aim of this study was to compare the copy number of satellite repeats in the genomes of Triticeae species. Quantitative real-time PCR was applied to determine the copy numbers of 22 newly discovered satellite repeats revealed in the whole-genome sequences of Pseudoroegneria species and one additional repeat previously identified in the genome of Aegilops crassa. The study focused on seven species of Pseudoroegneria, three species of Thinopyrum, Elymus pendulinus, Ae. tauschii, Secale cereale, and Triticum aestivum. Based on the copy number level and coefficients of variation, we identified three groups of repeats: those with low variability between species (medium-copy CL82), those with medium variability (low- and medium-copy CL67, CL3, CL185, CL119, CL192, CL89, CL115, CL95, CL168), and those with high coefficients of variation (CL190, CL184, CL300, CL128, CL207, CL69, CL220, CL101, CL262, CL186, CL134, CL251, CL244). CL69 exhibited a specific high copy number in all Pseudoroegneria species, while CL101 was found in both Pseudoroegneria and Th. junceum, CL244 in Th. bessarabicum, CL184 in P. cognata and S. cereale. CL95, CL128, CL168, CL186, CL207, and CL300 exhibited higher copy numbers in P. cognata compared to other species; CL3, CL95, CL115, CL119, CL190, CL220, CL207, and CL300 in P. kosaninii; CL89 in P. libanotica; CL134 in P. geniculata. Our assessment of the copy number of new satellite repeats in the St-genome and the analysis of their amplification specificity between species can contribute to the molecular-genetic and chromosome markers used for evolutionary, phylogenetic, and population studies of Triticeae species. Сателлитные повторы составляют значительную часть генома Пшеницевых, играя важную роль в видообразовании, что делает их ценным инструментом для изучения этих процессов. Особое место среди злаков занимают виды Pseudoroegneria – наиболее вероятные доноры St-генома у многих полиплоидов. Цель настоящего исследования состояла в сравнительной оценке копийности сателлитных повторов в геномах Triticeae. С помощью количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени была установлена копийность 22 сателлитных повторов, выявленных в полногеномных нуклеотидных последовательностях видов Pseudoroegneria, и одного ранее опубликованного повтора, обнаруженного в геноме Aegilops crassa. Объектами анализа стали семь видов Pseudoroegneria, три вида Thinopyrum, Elymus pendulinus, Ae. tauschii, Secale cereale и Triticum aestivum. По уровню копийности и коэффициентам вариации нами выделено три группы повторов: с низким уровнем вариативности между видами (среднекопийный CL82), средним уровнем вариатив- ности (низко- и среднекопийные CL67, CL3, CL185, CL119, CL192, CL89, CL115, CL95, CL168) и с высокими значениями коэффициента вариации (CL190, CL184, CL300, CL128, CL207, CL69, CL220, CL101, CL262, CL186, CL134, CL251, CL244). Повтор CL69 показал специфическую высокую копийность для всех видов Pseudoroegneria, CL101 – у Pseudoroegneria и Th. junceum, CL244 – у Th. bessarabicum, CL184 – у P. cognata и S. cereale. У P. cognata более высокую копийность, по сравнению с остальными видами, проявили повторы CL95, CL128, CL168, CL186, CL207, CL300; у P. kosaninii – CL3, CL95, CL115, CL119, CL190, CL220, CL207 и CL300; у P. libanotica – CL89; у P. geniculata – CL134. Проведенные нами оценка копийности сателлитных повторов, найденных в St-геноме, и анализ специфичности их амплификации между видами могут пополнить арсенал молекулярно-генетических и цитогенетических маркеров, используемых для эволюционных, филогенетических и популяционных иссле- дований представителей трибы Пшеницевых.