Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://herba.msu.ru/russian/biostantion/tezis/37.html
Дата изменения: Mon Nov 2 16:34:52 2015
Дата индексирования: Sun Apr 10 07:30:37 2016
Кодировка: koi8-r
Untitled Document

Генетические коллекции растений - основа для понимания
проблем генетики

Т.А.Кокшарова, М.А.Монахова, С.А.Гостимский, Г.А.Хартина

Кафедра генетики и селекции биологического ф-та МГУ

Исследования по генетике высших растений занимают значительное место в развитии ее важнейших направлений. Современный уровень и успешное развитие частной генетики растений сделали возможным формирование сравнительной генетики растений. На основе сравнительного анализа видов и родов изучают генетические основы параллелизма в изменчивости и наследственности. Исходной идеей сравнительной генетики стало положение о наличии параллельных - гомологичных и аналогичных рядов изменчивости в различных группах растений и животных, сформулированное Н.И.Вавиловым. Н.И.Вавилов впервые в истории биологической науки провел работу по систематизации изменчивости растений - огромного многообразия форм в пределах видов, родов, семейств. Как он сообщает в работе “Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости” (Вавилов,1920), идея наличия параллельной изменчивости была высказана Ш.Ноденом, Ч.Дарвином, Г. де Фризом, Э.Бауром. Однако предшественники Н.И.Вавилова не подняли эту идею до уровня общебиологической закономерности. Н.И.Вавилов осуществил интегрирование явления внутривидового полиморфизма и свел его в форму общего закона.

На Звенигородской биостанции кафедра генетики и селекции предоставляет студентам возможность убедиться в проявлении тех закономерностей, о которых писал в своей знаменитой работе Н.И.Вавилов. На генетическом участке ежегодно выращиваются коллекции мутантных форм, сортов, видов разных культурных растений. Особенно богатый генетический материал представлен бобовыми культурами (горох, фасоль), тыквенными, пасленовыми, злаками и др.

Горох - классический объект генетических исследований со времен Г.Менделя. Кроме того, это важная сельскохозяйственная культура. Для изучения частной генетики гороха очень важны генетические коллекции. Самая крупная коллекция гороха находится в ВИРе. На кафедре имеются мутантные формы, позволяющие проводить настоящий генетический анализ с разным количеством признаков и отвечать на основные вопросы при изучении наследования признака. Это - выяснение количества генов, по которым наблюдается расщепление, типа аллельных и неаллельных отношений, связи между генами и даже поиск группы сцепления. Студенты уже в полевых условиях проводят гибридизацию и анализируют ее результаты в двух поколениях. Подобная работа позволяет студентам убедиться в огромной разрешающей силе генетического анализа.

С 1998 года на генетической практике используется еще один очень важный объект - фасоль. Эта культура отличается высоким содержанием белка, витаминов и других полезных соединений, известны целебные свойства фасоли. Род Phaseolus насчитывает несколько десятков видов (от 50 до 70). Наиболее важны однолетние виды фасоли (2n=22): P.vulgaris L - обыкновенная, P.lunatus L. - лимская, P.сoccineus L - огненная, P.acutifolius A.Gray - остролистная. Этой культуре свойствен значительный полиморфизмом признаков, генетическое изучение которых еще недостаточно полное. Впервые изучение закономерностей наследования некоторых признаков фасоли было проведено Г.Менделем, который скрестил кустовой зеленобобый сорт фасоли с вьющимся желтобобым. В настоящее время зарегистрировано уже более 100 генов, определяющих морфологические и физиологические признаки фасоли.

На кафедре генетики и селекции имеется большая коллекция фасоли (более 100 сортов). Этот богатейший генетический материал получен из ВИРа и из Харьковского университета. Коллекция представляет особый научный интерес. Ее описание проводится по 30 признакам, многие из которых являются количественными. В описании сортов участвуют студенты второго курса кафедры генетики и селекции. Они убеждаются в важности знания ботанических особенностей растения, им приходится замечать самые незначительные индивидуальные различия. Основные признаки, предложенные студентам для изучения: 1) форма и размер стебля; 2) листья (величина, окраска, форма и верхушка среднего листочка); 3) листорасположение, междоузлия, признаки черешка (длина, сочленения ), форма черешка; 4) опушение листьев (слабое, пушистое, бархатистое, волосистое ) и др.; 5) цветок (длина цветоноса, число цветков на цветоносе, форма цветка, величина цветка, окраска цветка, длина и окраска цветоножки); 6) прицветники (форма, окраска, длина); 7) чашечка (форма, окраска); 8) плод - боб (величина, форма, поверхность, носик боба, количество семян в бобе); 9) семена (форма, поверхность, окраска семенной кожуры, размер и масса). Необходимо отметить, что признаки семян у фасоли наиболее изучены, так как их всегда учитывают при селекции и проведении внутривидовой классификации. Большинство генетиков особое внимание тоже уделяло изучению признаков семян. Фасоль стала важным объектом исследования в работе В.Иогансена “О наследовании в популяциях и чистых линиях” (Иогансен, 1935), где автор доказал бесперспективность отбора в генетически однородном материале и положил начало научному подходу к изучению фенотипической количественной изменчивости.

В 1998-1999 г.г. на Звенигородской биостанции начата работа по методике В.Иогансена. Студентами было проведено измерение массы и размера индивидуально взятого семени у 10 сортов коллекции ВИР. Определены пределы варьирования среди мелких и среди крупных семян каждого сорта

В 1999-2000 учебном году были высеяны крайние варианты по массе и размеру семян. Студенты провели изучение растений по указанным выше признакам.

Итак, генетические коллекции растений на Звенигородской биостанции представляют большую ценность для учебной и научной работы кафедры генетики и селекции. Они привлекают внимание сотрудников биостанции, студентов других кафедр биологического факультета МГУ, которые убеждаются в генетическом полиморфизме хорошо известных культур.

Литература

Вавилов Н.И. 1920. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Цит. по: Избранные произведения. Т.1, Л. 1967.

Иогансен В. 1935. О наследовании в популяциях и чистых линиях. М.-Л.