Miljøtilpasninger hos Rødrandkjuke (Fomitopsis pinicola)

Abstract

Lokale genetiske variasjoner i Rødrandkjuke (Fomitopsis pinicola) ble utforsket ved at 30 kjuker ble samlet inn i Bø og Notodden i Sør-Norge. 17 individer ble funnet over 400 meter over havet, disse ble merket som «høy gruppe», og 13 individer ble funnet under 400 moh, og merket som «lav gruppe». Lab-arbeidet fulgte protokollen om ddRAD (Double digest restriction-site associated DNA) av Vivian-Smith og Sønstebø (2017), hvor 200 ng DNA fra hver prøve ble kuttet med restriksjonsenzymene Pstl-HF og MspI, i tillegg til at det ble ligert på korresponderende A og P1 adaptere for sekvensering med IonTorrent teknologi. Deretter ble DNAet amplifisert med PCR. Rødrandkjukene ble analysert med PCA (Principal Component Analysis) som viser at det er liten eller ingen genetisk variasjon mellom gruppene (høy og lav) basert på høyden over havet. Det ble oppdaget 6498 SNPer (Single nucleotide polymorphism), med en gjennomsnitts FST-verdi på 0.02 i prøvene, men kun 9 SNPer skiller seg ut som «uteliggere» basert på gjennomsnittet + 3 * standardavviket av FST-verdi. Kjukene ble også testet ved RDA (Redundancy Analysis) for å se om individene tilpasset seg miljøet de vokser, her ble det valgt ut 5 klimavariabler. RDA viser til 17 SNPer som skiller seg ut med påvirkning av klimaet. Gjennomsnittstemperatur i det kaldeste kvartalet i året og snømengde var variablene med størst påvirkning på de genetiske forskjellene mellom rødrandkjukene, mens klimavariabelen nedbør(regn) viste ingen påvirkning på genetiske forskjeller i dette studiet. De 17 SNPene oppdaget av RDA er alle lokalisert i proteiner, eller i underkategorier av proteiner, som blant annet utfører DNA-transkripsjon og påvirker/styrer stress i arten. Resultatet av dette studiet viser til at rødrandkjuken tilpasser seg til en viss grad miljøet den vokser, og det er sannsynlig at miljøfaktorer som påvirker livssyklusen og vekstsesongen til individene har størst påvirkning på den genetiske forskjellen mellom individene.

Local genetic variation in «Red-belted conk» (Fomitopsis pinicola) were studied by collecting 30 individuals from Bø and Notodden in Southern-Norway. 17 individuals were found over 400 meters above sea level, and was marked as «high group», and 13 found under 400 meters above sea level, and was marked as «low group». The lab-work followed the protocol about ddRAD (Double digest restriction-site associated DNA) of Vivian-Smith and Sønstebø (2017), where 200 ng DNA of each sample were cut down with the restriction enzymes Pstl-HF and MspI, additionally there was ligated on corresponding A and P1 adaptors for the sequencing with IonTorrent technology. After that, the DNA was amplified with PCR. The samples were analyzed with PCA (Principal Component Analysis). The PCA shows that there is little to no genetic variation between the groups (high and low) based on their height above sea level. There was a total of 6498 SNPs (Single nucleotide polymorphism) in the samples, with a mean value of 0.02 FST. There are 9 outliers SNPs based on: the meanvalue + 3* the standard deviation of the FST-value. The samples was also analyzed with RDA (Redundancy Analysis), to see if the species adapts to the local climate they grow, 5 climate variables were chosen for the analysis. The RDA resulted in 17 SNPs that the environment has a clear impact on. Mean temperature in the coldest quarter and the amount of snow, is the two factors with the strongest impact on the SNPs. Rainfall have no effect on the SNPs in this study. The 17 SNPs from RDA are all located in different kinds of proteins and sub-categories of proteins, that affect and control among other things the DNA transcription and stress. The result of this study shows that Fomitopsis pinicola adapts to its local climate, and that its likely that the environmental factors that affect the lifecycle and the growing season of the species, have the biggest impact on the the genetic variation among the individuals.