Цитологические основы наследственности

З.Г. Малышева

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ

ПРАКТИКУМ

для бакалавров, обучающихся по направлению «Лесное дело»

 

 

 

 

 

 Новочеркасск

2018

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт им. А.К. Кортунова

ФГБОУ ВО «ДОНСКОЙ ГАУ»

 

 

                                              

 

 

З.Г. Малышева

ГЕНЕТИКА И СЕЛЕКЦИЯ РАСТЕНИЙ

ПРАКТИКУМ

для бакалавров, обучающихся по направлению «Лесное дело»

 

Новочеркасск

2018

 

УДК 630*165.3 (075.8)

М 207

Практикум составила д.-р с.-х. наук, профессор Малышева З.Г.

 

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.)

 

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

 

 

Малышева З.Г.

М 207             Генетика и селекция растений [Текст]: практикум для бакалавров, обучающихся по направл. «Лесное дело» / З.Г. Малышева; Новочерк. инж.- мелиор. ин-т ДГАУ.- Новочеркасск, 2018 - 136 с.

 

 

В практикуме изложены основные положения по наследственности и изменчивости древесных растений, хромосомная теория, и молекуляр-ные основы наследственности, закономерности наследования признаков при внутривидовой гибридизации, морфологические особенности строения пыльцы растений, техника скрещивания на срезанных ветвях, вегетативное размножение древесных и кустарниковых пород и расчет потребности привитого посадочного материала для создания клоновой лесосеменной плантации.

Предназначено для помощи бакалаврам в освоении методики и техники селекционной работы с древесными и кустарниковыми растениями.

 

Ключевые слова: наследственность, изменчивость, ДНК, РНК, законы Менделя, гибридизация, отбор, семеноводство, плюсовые деревья, постоянная лесосеменная база.

ОГЛАВЛЕНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ	5
1.	ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ	6
	1.1 Строение растительной клетки	6
	1.2 Форма и размер клеток	10
2.	ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ	11
	2.1 Морфологическое строение и типы хромосом	11
	2.2 Кариотип, идиограмма и хромосомный набор	13
3.	ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЕЛЕНИЯ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК	15
	3.1 Процессы, происходящие в клетке при делении (митоз)	15
	3.2 Генетическое значение митоза	17
4.	ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЕЛЕНИЯ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК	18
	4.1 Механизм деления половых клеток (мейоз)	18
	4.2 Генетическое значение мейоза	21
5.	ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ МОНОГИБРИДНОМ СКРЕЩИВАНИИ	21
	5.1 Моногибридное скрещивание и генетический метод	22
	5.2 Законы Г. Менделя	23
	5.3 Анализирующее, возвратное и насыщающее скрещивания	25
6.	ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ ДИГИБРИДНОМ СКРЕЩИВАНИИ	26
	6.1 Дигибридное скрещивание и его сущность	26
	6.2 Независимое комбинирование генов	28
7.	ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИЗНАКОВ ПРИ ПОЛИГИБРИДНОМ СКРЕЩИВАНИИ	30
	7.1 Полигибридное скрещивание и анализ поведения признаков при расщеплении	30
	7.2 Число фенотипических и генотипических классов	31
	7.3 Определение характера наследования признаков у потомства при полигибридном скрещивании	32
8.	ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПОПУЛЯЦИЯХ	32
	8.1 Популяция и ее виды	32
	8.2 Закон Харди-Вайнберга	34
	8.3 Комбинации гамет в популяции при свободном скрещивании	35
9.	ГЕНОФОНД ЛЕСНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ, ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДАПТАЦИИ РАСТЕНИЙ	36
	9.1 Генофонд лесных фитоценозов и его характеристики	36
	9.2 Методы консервации генетических ресурсов и формы их сохранения	37
	9.3 Адаптация и ее виды	38
	9.4 Адаптивные свойства и экологические факторы	39
10.	ЗАГОТОВКА ПЫЛЬЦЫ. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПЫЛЬЦЫ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ	40
	10.1 Заготовка пыльцы	41
11.	ТЕХНИКА СКРЕЩИВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД НА РАСТУЩИХ ДЕРЕВЬЯХ И СРЕЗАНЫХ ВЕТВЯХ	45
	11.1 Скрещивание на растущих деревьях	45
	11.2 Скрещивание на срезанных деревьях	46
12.	РАСЧЕТ СРЕДНЕЙ УРОЖАЙНОСТИ СЕМЯН ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД НА ЛЕСОСЕМЕННОМ ОБЪЕКТЕ	52
	12.1 Задачи по расчету средней урожайности семян	53
13.	ПОДБОР ПОРОД, СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМ СМЕШЕНИЯ, РАЗМЕЩЕНИЯ РАСТЕНИЙ И РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ ЛЕСНОЙ ПОЛОСЫ МАТОЧНОЙ ПЛАНТАЦИИ	54
	13.1 Задачи по определению потребного количества посадочного материала для создания лесных полос	55
14.	РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ ПРИВИТОГО ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КЛОНОВОЙ ЛСП	56
	14.1 Задачи по определению потребного количества посадочного материала для создания клоновой лесосеменной плантации	61
15.	ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ПЛЮСОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ ХВОЙНЫХ И ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД	61
	15.1 Способы прививок	63
16.	ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ И КУСТАРНИКОВЫХ ПОРОД ЧЕРЕНКАМИ И ОТВОДКАМИ	71
	16.1 Вегетативное размножение черенками	72
	16.2 Вегетативное размножение отводками	73
	ЛИТЕРАТУРА	79
	ПРИЛОЖЕНИЯ	81

 

ВВЕДЕНИЕ

Генетика и селекция растений 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 растений.

Целью настоящих методических указаний является формирование у сту­дентов системы знаний по фундаментальным генетическим основам возникно­вения и функционирования живых организмов и биоценозов и приобретении навыков по вегетативному размножению древесных и кустарниковых растений.

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

 

 

 

ЦИТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Цель занятий: определение роли клеточных структур в передаче нас­ледственной информации

Задачи: знать строение растительной клетки; описать функции ядра кле­точной оболочки и компонентов цитоплазмы: пластид, митохондрий, вакуолей, плазмалеммы, аппарата Гольджи, эндоплазма­тического ретикулума, рибосом и сферосом в передаче наследственной информации; установить форму и разме­ры растительных клеток.

Материалы и оборудование: плакат-схема строения растительной клет­ки, временный препарат с продольными срезами корешков лука, биологический микроскоп, литература.