Гербарий ПетрГУ в молекулярно-генетических исследованиях
Специалисты-монографы определенных семейств и родов изучают морфологию видов растений в разных регионах и условиях произрастания, проверяют и уточняют названия таксонов. Это важная сторона деятельности любого гербария.
Все гербарные коллекции России предоставляют специалистам возможность работы с научным гербарием. Эта практика касается и Гербария ПетрГУ. В 2023-2024 гг. гербарий посетили ботаники из Москвы, Санкт-Петербурга, Кировска.
Несмотря на цифровизацию гербарных образцов и представление так называемых цифровых гербариев, эти новые технологии не могут заменить личной работы ботаников с реальными гербарными коллекциями. В настоящее время появился еще один аспект работы с гербарными коллекциями в связи с развитием молекулярно-генетических исследований, когда для анализа нужны реальные части растения – кусочки листа, соцветия и т.д., которые берутся с гербарных листов с разрешения хранителей коллекций.
В Гербарии ПетрГУ на кафедре ботаники и физиологии растений (куратор профессор Г.С. Антипина) работал специалист из Санкт-Петербурга − Валентина Владимировна Домашкина, инженер кафедры ботаники Санкт-Петербургского государственного университета, аспирант университета по направлению "Биологические науки" и одновременно младший научный сотрудник лаборатории биосистематики и цитологии Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН.
Валентина Домашкина занимается молекулярно-генетическим анализом видов рода "Осока" на северо-западе России. Этот метод современной науки активно используется в систематике, в силу того что отдельные ядерные и хлоропластные маркеры успешно применяются для ДНК-штрихкодирования (ДНК-баркодинга), что позволяет установить видовую принадлежность объекта, в том числе и находящегося определенное время в гербарной коллекции. Таким методом в Норвегии, например, получены данные по геномному скиммингу для 1,5 тысяч видов растений из гербарных коллекций.
Таким образом, гербарий ПетрГУ стал объектом современного направления науки – молекулярной филогенетики. Материалом для анализа служат небольшие (2-3 см) кусочки листьев осок. При работе с гербарием В.В. Домашкина уточнила видовые названия некоторых осок и названия гибридов, отобрала материал для дальнейших молекулярно-генетических исследований.
Гербарные коллекции хранят в себе информацию не только о местообитании, географии и морфологии растений, но и, в свою очередь, представляют генетический банк. Из этого банка всегда удобно получать все необходимые данные, так как ДНК возможно выделить из образцов разного возраста, а ПЦР (полимеразная цепная реакция) позволяет получить многочисленные копии необходимых последовательностей для дальнейшего анализа: баркодинга, изучения филогенетических отношений и др. Более того, молекулярные методы, наряду с биоинформатическими подходами, сейчас активно развиваются, в связи с чем могут быть применены более сложные методы анализа, например, геномный скимминг и даже полногеномное секвенирование,
− аргументировала актуальность исследований В.В. Домашкина.
В настоящий момент получены первые результаты генетического анализа для видов и гибридов рода "Осока".
Работы по уточнению видовой принадлежности отдельных групп растений будут продолжаться.
