Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический
университет им. Г.Ф. Морозова»
ПОПУЛЯЦИОННАЯ ГЕНЕТИКА, ЦИТОГЕНЕТИКА, АНАТОМИЯ И ГИСТОЛОГИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Методические указания для самостоятельной работы аспирантов по направлению 35.06.02 - Лесное хозяйство (направленность программы - Лесные культуры, селекция, семеноводство)
Воронеж 2017
1
УДК630*165.6: 631.147(075.8)
Популяционная генетика, цитогенетика, анатомия и гистология древесины. Методические указания для самостоятельной работы аспирантов по направлению 35.06.02 - Лесное хозяйство (направленность программы - Лесные культуры, селекция, семеноводство)/ А. И. Сиволапов; Мин-во обр. и науки РФ, ФГБОУ ВО «Воронеж. гос. лесотехн. университет им. Г.Ф. Морозова». Воронеж, 2017. – 13 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова.
Рецензент д. с.-х. наук, профессор, зав. лабораторией селекции ВНИИЛГИСбиотех А.П. Царев
2
ВВЕДЕНИЕ
Популяционная генетика, цитогенетика, анатомия и гистология древесины введена аспирантам по той причине, что при сборе диссертационного материала по специальности «Лесные культуры, селекция, семеноводство» часто приходится сталкиваться в исследованиях с методами популяционной генетики, цитогенетики, анатомии и гистологии древесины.
Например, закономерности частоты встречаемости форм дуба черешчатого были обоснованы соискателем с Северного Кавказа на основе закона Харди-Вайнберга.
Цитогенетические исследования тополей в Хоперском заповеднике позволили выявить и отобрать впервые в России триплоидную форму тополя сереющего. Хорошо работает метод цитогенетического механизма влияния стимуляторов роста на всхожесть семян, устойчивость и рост сеянцев древесных растений. Важно знать патологии нарушений митоза и мейоза у интродуцированных растений.
Селекция тополей, ольхи и березы на качество и устойчивость древесины, использование еѐ для получения целлюлозы связана с исследованиями параметров древесинного либриформа.
Гистологический состав древесины важен для обоснования устойчивости тополей, ольхи, березы к сердцевинной гнили, что имеет большое значение в селекции этих древесных растений.
Занятия по данной дисциплине позволяют получить не только теоретические знания, но практические навыки исследовательской работы.
1 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Самостоятельная работа аспирантов
Аспиранты преимущественно изучают отдельные вопросы науки самостоятельно.
Содержание дисциплины даѐт лектор достаточно в полном объеме, но для глубокого изучения отдельных вопросов необходимо самостоятельное изучение.
Лектор сообщает аспирантам содержание разделов по дисциплине и рекомендует литературу для изучения. Кроме теоретических вопросов преподаватель демонстрирует методики проведения исследований применения популяционной генетики, цитогенетики, анатомии и гистологии древесины в селекции древесных растений.
3
2 СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Введение. Понятие о внутривидовом полиморфизме. Внутривидовые таксоны по Л.Ф. Правдину. Категории и формы внутривидовой изменчивости по С.А. Мамаеву, методы изучения.
Цель работы: изучить роль изучения внутривидового полиморфизма в селекции древесных растений, изучить методы внутривидовой изменчивости по С.А. Мамаеву, внутривидовые таксоны по Л.Ф. Правдину.
Методические рекомендации
В процессе проработки темы необходимо уяснить понятие популяции. Сходство между родственниками. Инбридинг. Коанцестри. Уставное число. Наследуемость. Селекция и генетический выигрыш. Генетика популяций. Популяция в аспекте микросистематики и экологии. Вид – качественный этап эволюционного процесса, структура вида. Популяция – элементарная единица эволюции; популяция в системе биогеоценоза. Структура популяции. Понятие о внутривидовом полиморфизме. Внутривидовые таксоны по Л.Ф. Правдину. Категории и формы внутривидовой изменчивости по С.А. Мамаеву, методы изучения.
Тесты для самоконтроля: Дать понятие внутривидового полиморфизма; дать характеристику внутривидовым таксонам по Л.Ф. Правдину, охарактеризовать категории и формы внутривидовой изменчивости по С.А. Мамаеву, методы изучения.
Тема 2. Понятие о чистых линиях и популяциях по В.И. Иоганнсену. Панмиктические популяции. Закономерности наследования
элементарных признаков в идеальных популяциях (закон Харди Вайнберга).
Цель работы: ознакомиться с понятиями чистая линия и популяция по В.И. Иоганнсену. Панмиктические популяции. Уяснить закономерности наследования элементарных признаков в идеальных популяциях (закон Харди-Вайнберга).
Методические рекомендации
В процессе проработки темы необходимо уяснить понятие о чистых линиях и популяциях по В.И.Иоганнсену. Панмиктические популяции. Закономерности наследования элементарных признаков в идеальных популяциях (закон Харди-Вайнберга). Разобраться в решении задач в лесоводстве с использованием закона Харди-Вайнберга.
Тесты для самоконтроля: Охарактеризовать понятия чистая линия и популяция по В.И. Иогансену, панмиктические популяции; дать характеристику закона Харди-Вайнберга.
Тема 3. Факторы генетической динамики популяций: мутации, изоляции, дрейф генов, миграции, давление отбора (работы
С.С.Четверикова, Н.П.Дубинина). Понятие о генетическом гомеостазе,
4
сбалансированном полиморфизме, видах естественного отбора (работы И.И.Шмальгаузена). Методы изучения генетического полиморфиэма популяций.
Цель работы: изучить факторы генетической динамики популяции. Уяснить понятие о генетическом гомеостазе, сбалансированном полиморфизме, видах естественного отбора, ознакомиться с методами изучения генетического полиморфизма популяций.
Методические рекомендации
В процессе проработки темы необходимо уяснить факторы генетической динамики популяций: мутации, изоляции, дрейф генов, миграции, давление отбора (работы С.С.Четверикова, Н.П.Дубинина). Понятие о генетическом гомеостазе, сбалансированном полиморфизме, видах естественного отбора (работы И.И. Шмальгаузена). Методы изучения генетического полиморфизма популяций.
Тесты для самоконтроля: Охарактеризовать факторы генетической динамики популяции; дать характеристику генетического гомеостаза, сбалансированного полиморфизма; дать понятию естественного отбора, дать характеристику методов изучения генетического полиморфизма популяций.
Тема 4. Популяции и расы. Системы размножения растений. Локальные расы. Географические расы.
Цель работы: изучить понятия популяции и расы, локальные расы, географические расы. Системы размножений растений и популяция.
Методические рекомендации
В процессе проработки темы необходимо уяснить понятие популяции и расы. Что такое локальные расы, географические расы. Системы размножения растений (вегетативные – корнеотпрысковое, поросль от пня, черенкование, прививки и семенные – амфимиксис и апомиксис). Панмиктическое опыление в популяции. Самоопыляющиеся растения – это не популяция.
Тесты для самоконтроля: Охарактеризовать понятия популяции и расы, дать характеристику систем размножения растений, что такое локальные расы, географические расы?
Тема 5. Полиплоидия и частота. Типы полиплоидов. Факторы, способствующие возникновению полиплоидов.
Цель работы: изучить понятия полиплоидии, частота возникновения полиплоидов. Типы полиплоидов, факторы, влияющие на возникновение полиплоидов.
Методические рекомендации
В процессе проработки темы необходимо уяснить понятие полиплоидии, частота и причины возникновения полиплоидов в популяции
5