Генетика лиственницы Гмелина (Larix gmelinii) - Курсовая работа

В лесном хозяйстве большое внимание уделяется повышению продуктивности создаваемых лесных насаждений. Немаловажное значение принадлежит генетике, которая позволяет познать законы наследственности и изменчивости, получить представление о формах и методах сохранения популяций, изучить ценные формы и особи, использовать полученные данные в практической деятельности.Лиственница Гмелина, или даурская (L. gmelinii), имеет ареал, охватывающий Восточную Сибирь и Дальний Восток. Хатанги (на 72° 40" с.ш. находится самый северный остров редколесий этого вида, как и хвойных вообще) и далее на восток по границе с тундрой, вплоть до среднего течения реки Анадыря. Оттуда восточная граница ареала лиственница Гмелина проходит к побережью Охотского моря и от низовьев реки Уды к устью реки Буреи. В целом ареал лиственницы Гмелина охватывает район Российской Федерации с наиболее суровым континентальным климатом; часто эта лиственница растет на почвах с близкой к поверхности вечной мерзлотой. Восточная произрастает к востоку от реки Лена, а по Амуру спускается до реки Зеи [11].В предыдущих исследованиях были установлены пределы колебания этих признаков в различных районах Восточной Сибири, выявлены некоторые особенности их географической изменчивости, однако четкие закономерности их вариации до сих пор не определены. Анализ изменчивости размеров шишек и числа семенных чешуй в шишке лиственницы Гмелина, в южных и северных популяциях Восточной Сибири показал, что внутрипопуляционная вариация этих признаков несколько стабилизируется при возрастании географической широты расположения популяции. При продвижении на юг в район Западного Забайкалья вариация данных признаков увеличивается и достигает среднего уровня по длине шишек (Cv = 13,1%). Коэффициенты вариации числа семенных чешуй в шишке также увеличиваются в южных популяциях до среднего уровня[4]. При изучении географической изменчивости данных признаков установлено, что размеры шишек лиственницы Гмелина существенно изменяются как с запада на восток, так и с юга на север.В современной учебной литературе используется и более формальная классификация, основанная на характере изменения структуры отдельных генов, хромосом и генома в целом. В этом случае наблюдаются потеря (делеция) или удвоение части (дупликация) генетического материала одной или нескольких хромосом, изменение ориентации сегментов хромосом в отдельных хромосомах (инверсия), а также перенос части генетического материала с одной хромосомы на другую (транслокация), крайний случай - объединение целых хромосом. Полиплоидия - это наследственная изменчивость, связанная с кратным увеличением числа хромосом. В широком смысле слова под полиплоидией понимается изменчивость числа хромосом вообще. Общая закономерность наследственной изменчивости, вызываемой полиплоидией, заключается в увеличении размеров ядер и клеток, а также устьиц и числа хлоропластов в их замыкающих клетках, увеличении размера пыльцевых зерен и некоторых органов растений: листьев, цветков, плодов и семян, а также вегетативной массы и общей мощности растений [14].Генная инженерия (генетическая инженерия) - совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы [8]. Суть новой технологии заключается о направленном, по заранее заданной программе конструировании молекулярных генетических систем вне организма (in vitro) с последующим внедрением созданных конструкций в живой организм. Возможности генной инженерии - генетическая трансформация, перенос чужеродных генов и других материальных носителей наследственности в клетки растений, животных и микроорганизмов, получение генно-инженерно-модифицированных (генетически модифицированных, трансгенных) организмов с новыми уникальными генетическими, биохимическими и физиологическими свойствами и признаками, делают это направление стратегическим. С точки зрения методологии генная инженерия сочетает в себе фундаментальные принципы (генетика, клеточная теория, молекулярная биология, системная биология), достижения самых современных постгеномных наук: геномики, метаболомики, протеомики с реальными достижениями в прикладных направлениях: биомедицина, агробиотехнология, биоэнергетика, биофармакология, биоиндустрия и так далее.Для лиственницы выделяют следующие основные типы прививочных семенных плантаций: 1) типичные прививочные плантации, создаваемые из маточников одной расы или экотипа определенного вида лиственницы; 2) внутривидовые гибридные плантации, при закладке которых используются маточники различных климатипов одного вида лиственницы; 3) межвидовые гибридные плантации, которые создаются из биотипов разных видов лиственницы. На плантациях первого типа выращивается вегетативное потомство выдающихся биотипов ценной местной расы или экотипа того или иного вида лиственницы. Поскольку для создания таких плантаций используются местные деревья,

Содержание

Введение

1. Краткая характеристика вида

1.1 Современный ареал

2. Изменчивость генеративных органов

2.1 Методы изменения наследственности

2.2 Генная инженерия

2.3 Размножение ценных форм и особей

Заключение

Список использованных источников

В лесном хозяйстве большое внимание уделяется повышению продуктивности создаваемых лесных насаждений. Немаловажное значение принадлежит генетике, которая позволяет познать законы наследственности и изменчивости, получить представление о формах и методах сохранения популяций, изучить ценные формы и особи, использовать полученные данные в практической деятельности.

Основной задачей генетики лесных, плодовых и декоративных древесных пород является получение и размножение таких экземпляров, которые превосходили бы остальные по ряду хозяйственно-ценных признаков.

Лиственница как хозяйственно ценная порода давно привлекает внимание исследователей как в плане систематики, так и изучения экотипов. Среди хвойных пород она является наиболее используемой в гибридизации породой. У нее получен целый ряд гетерозисных, быстрорастущих, хозяйственно ценных гибридов. Активизация исследований по ее вегетативному размножению, включая колониальное микроразмножение, позволит в будущем разработать экономически эффективные методы репродукции ее форм.