Генетика и селекция растений. Для бакалавров, обучающихся по направлению «лесное дело»

Курс лекций

для бакалавров, обучающихся по направлению «Лесное дело»

 

       

 

 

Новочеркасск

   2018

 

УДК  630.165.3 (075.8)

М 207

 

Курс лекций рассмотрен на заседании кафедры лесоводства и лесных мелиораций (протокол № 6 от 16.01.    2018 г.) и рекомендован к изданию методическим советом лесохозяйственного факультета (протокол № 5 от 22.01.2018 г.)

 

 

Рецензенты:    Богданова И.Б..-доц. каф.             лесоводства и лесных мелиораций

Маркова И.С.- доц. каф.             лесоводства и лесных мелиораций

 

 

Малышева З.Г.

М 207             Генетика и селекция растений [Текст]: курс лекций для бакалавров, обучающихся по направл. «Лесное дело» / З.Г. Малышева; Новочерк. инж.- мелиор. ин-т ДГАУ.- Новочеркасск, 2018 - 128 с.

 

 

В курсе лекций изложены основные положения по наследственности и изменчивости древесных растений, хромосомная теория и молекулярные основы наследственности, закономерности наследования признаков при внутривидовой гибридизации, цели и задачи селекции растений, её методы, приёмы лесного семеноводства на генетико-селекционной основе и организация постоянной лесосеменной базы древесных растений.

Предназначено для бакалавров вузов обучающихся по направлению  «Лесное дело»

 

Ключевые слова: генетика, наследственность, изменчивость, ДНК, РНК, законы Менделя, гибридизация, семеноводство, плюсовые деревья, вегетативное размножение, лесосеменные плантации.

СОДЕРЖАНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………….	5
1	НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, КАК ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ ГЕНЕТИКИ РАСТЕНИЙ………………………………………	6
1.1	Понятие о признаке и свойстве…………………………………..	7
1.2	Понятие о реакции, обмене веществ…………………………….	9
1.3	Методы изучения наследственности…………………………….	10
2	ПОНЯТИЕ ОБ ИЗМЕНЧИВОСТИ…………………………...	11
2.1	Внутривидовая изменчивость и её формы………………………	12
2.2	Методы изучения изменчивости…………………………………	13
2.3	Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости..	15
3	ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ…...	16
3.1	Хромосомы и наследственность…………………………………	17
3.2	Определение развития пола………………………………….                                                      …..	18
3.3	Пол и половые хромосомы у растений………………………….	19
3.4	Наследование признаков, сцепленных с полом………………...	20
4	МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ...	20
4.1	ДНК и РНК………………………………………………………..	21
4.2	Структура гена, генетический код………………………………	22
4.3	Основные типы мутаций и принципы их классификации…….	23
5	ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ ВНУТРИВИДОВОЙ ГИБРИДИЗАЦИИ……………..	25
5.1	Метод генетического анализа…………………………………..	25
5.2	Наследование при моногибридном скрещивании. Законы Г. Менделя ……………………………………………………….	26
5.3	Наследование при дигибридном и полигибридном скрещиваниях…………………………………………………….	28
6	СЕЛЕКЦИЯ, ЕЁ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ …………....	30
6.1	Селекция, её цели и задачи……………………………………….	30
6.2	Гибридизация, как метод лесной селекции ……………………	31
6.3	Мутагенез, как метод лесной селекции………………………….	38
6.4	Полиплоидия, как метод селекции ……………………………...	40
6.5	Клеточные технологии в селекции………………………………	44
7	ОРГАНИЗАЦИЯ ПОСТОЯННОЙ ЛЕСОСЕМЕННОЙ БАЗЫ (ПЛСП) ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ …………………	57
7.1	Основные положения по созданию постоянной лесосеменной базы (ПЛСБ)………………………………………………………	57
\   7.2	Лесосеменные плантации семенного и вегетативного   происхождения……………………………………………………	60
7.3	Преимущества и недостатки ЛСП семенного и вегетативного происхождения……………………………………………………	68
7.4	Система учета лесных селекционно-семеноводческих объектов…………………………………………………………..	69
7.5	Категории лесных семян…………………………………………	69
8	СПОСОБЫ И ТЕХНИКА ПРИВИВКИ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД …………………………………………………………...	70
8.1	Прививки черенком………………………………………………	70
8.2	Вегетативное размножение древесных и кустарниковых пород черенками и отводками…………………………………………..	80
	ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………..	88

 

ВВЕДЕНИЕ

Генетика растений в направлении "Лесное дело" является фундамен­тальной дис­циплиной, формирующей мировоззрение в области биологии, почвоведения, ботаники, дендрологии и физиологии.

Генетические закономерности лежат в основе всех биологических явле­ний, их познание и использование дают возможность управлять индивидуаль­ным развитием и формообразованием, создавать высокопродуктивные породы животных, сорта растений и штаммы микроорганизмов, бороться с явлениями злокачественного роста, наследственными болезнями, с генетическими послед­ствиями загрязнения окружающей среды, производить трансплантации тканей и пересадки органов и т.д.

Для желающих более полно ознакомиться с современными достижениями в области генетики древесных пород, а также с некоторыми разделами общей генетики в конце методических указаний дан список рекомендуемой ли­тературы.

В современной трактовке селекция означает отбор лучших, хозяйственно-ценных, а потому наиболее перспективных разновидностей и других внутривидовых единиц различных пород, выведение новых форм путем гибридизации, или скрещивания, а также интродукцию, т. е. введение новых, не встречавшихся ранее в местной флоре древесных пород. Следовательно, с помощью селекции специалисты получают породы, способные обеспечить ускоренное выращивание лесов и их высокую продуктивность.

Целью изучения дисциплины является изучение современных вопросов генетического наследования признаков и свойств древесных пород, улучшение существующих форм и сортов, повышение продуктивности, устойчивости насаждений, сокращение сроков выращивания искусственных насаждений.

           В результате изучения дисциплины студент должен:

а) иметь представление: о материальных основах наследственности и изменчивости, методах определения генетической изменчивости.

б) знать и уметь: использовать закономерности наследования признаков при использовании гибридизации, мутагенеза и полиплоидии, как методов селекции, а также технологию закладки и эксплуатации объектов постоянной лесосеменной базы. Владеть методами изучения наследственных признаков древесных пород, методами отбора древесных пород с заданными свойствами и их использования в селекции.

в) иметь опыт: выполнения селекционной инвентаризации лесных насаждений естественного или искусственного происхождения и вести отбор деревьев и насаждений по заданным признакам и свойствам, владеть методами половой гибридизации, уметь выполнять вегетативное размножение древесных пород.