Эмбриологическое изучение апомиксиса у образцов мятлика лугового (Poapratensis L. ), перспективных для селекции

• Автор: Кутлунина, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Биологические особенности
1. 2. Генетические основы апомиксиса
1. 3. Полиплоидия и полиморфизм
1. 4. Эмбриологическая характеристика
1. 5. Полиэмбриония и причины ее появления
1.6. Особенности микроспорогенеза и строения пыльцы у мятлика лугового и других апомиктичных видов
1. 7. Показатель семенной продуктивности
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2. 1. Материал исследований
2.2. Методы исследований
ГЛАВА З.ПОЛИЭМБРИОНИЯ КАК ПРИЗНАК АПОМИКТИЧНОСТИ
3.1. Отбор образцов на апомиктичность при помощи признака многозародышевости
3.2. Полиэмбриония у отдельных растений
ГЛАВА 4. ЧИСЛО ХРОМОСОМ БЛИЗНЕЦОВЫХ РАСТЕНИЙ
4.1. Число хромосом близнецовых проростков в апикальных меристемахб
4.2. Число хромосом близнецовых растений в мейозе микроспорогенеза и в первом митозе пыльцевого зерна
4.3. Источники многозародышевости. Число хромосом и частота появления близнецовых проростков различного происхождения
ГЛАВА 5. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СЕМЕННАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БЛИЗНЕЦОВЫХ РАСТЕНИЙ
5.1. Морфологические показатели и устойчивость к полеганию
5.2. Строение цветка и продуктивность на стадии цветения
5.3. Семейная продуктивность отдельных растений
ГЛАВА 6. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЖЕНСКОГО ГАМЕТОФИТА У АПОМИКТИЧНЫХ ОБРАЗЦОВ
6.1. Характеристика редуцированных зародышевых мешков
6.2. Зародышевые мешки с партеногенетическим развитием яйцеклетки98
6.3. Особенности двух и более зародышевых мешков в одной семяпочке. Дополнительные клетки или апоспорические структуры
6.4. Особенности двух зародышей в одном зародышевом мешке
6.5. Аномалии в строении зародышевых мешков
6.6. Аномиктичность перспективных образцов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ *
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Мятлик луговой (Роа pratensis L) - многолетний, корневшцно-рыхлокустовой злак широкого голарктического ареала. Для него характерна высокая экологическая пластичность и полиморфность, что позволяет ему поселяться в разнообразных экологических условиях. Р. pratensis - одно из лучших растений для пастбищ и сенокосных лугов. Его отличают высокие питательные свойства, хорошая поедаемость, повышенная способность к отрастанию, устойчивость при пастбищном использовании. Являясь низовым злаком, мятлик участвует в образовании нижнего яруса травостоя, чем в значительной степени обусловлены кормовые достоинства естественных пастбищ и сенокосных угодий. Дикорастущие популяции и возделываемые сорта этого вида достаточно долголетни и продуктивны при возделывании на искусственных пастбищах и высокодекоративны в газонной культуре. Мятлик луговой отличается высокой адаптационной пластичностью, что позволяет использовать в интродукции и селекции инорайонные формы и сорта с ценными свойствами. Важным исходным материалом являются дикорастущие аборигенные формы, которые в условиях культуры положительно реагируют на оптимальный режим питания (Мирошниченко, 1968; Ларин, 1969; Киршин, 1978; Сенаторова, 1981; Бузунова, 1987).
С середины 50-х годов в Уральском госуниверситете проводится изучение биологических особенностей многолетних злаков, в частности, их морфогенеза (Лебедев, 1966, 1968; Мельник, 1968, 1970; Уткина, 1968, 1972; Киршин, 1975, 1985; Мальцев, 1988). Особенностям морфогенеза вегетативных органов мятлика лугового в разных условиях выращивания посвящены работы Г.П. Серой (1965, 1968, 1975). С 1974 г. в ботаническом саду Уральского госуниверситета проводится селекционная работа с мятликом луговым в целях

(Селиванов, 1983), что многозародышевость может найти применение в селекции злаков для улучшения посевных качеств семян, особенно у тех, которые имеют низкую семенную продуктивность.
Одной из причин полиэмбрионии является апомиксис. Е.Я. Мирошниченко (1982) считает, что полиэмбриония - показатель апомиктизации и биологической активности генотипа. Выявлена определенная зависимость образования добавочных и половых зародышей у мятлика (Яковлев, Батыгина, 1978). Добавочные зародыши образуются, как правило, в тех зародышевых мешках, где уже имеются половые зародыши. Эмбриогенез у последних протекает нормально, в отличие от добавочных, у которых дифференциация нарушена. Количество адвентивных зародышей варьируем от 2 до 5. Семенные зачатки со множественными зародышами достигают в образцах мятлика лугового 10-12% (Мирошниченко, 1970). При этом различные экотипы отличаются по степени полиэмбрионии. У Роа pratensis частота полиэмбрионии у апомиктичных разновидностей в три раза выше, чем у половых форм (Akerberg, 1939; Nissen, 1950).
У мягкой пшеницы известны двойни тина диплоид-диплоид, диплоид-гаплоид, диплоид-триплоид, диплоид-тетраплоид (Цветова, 1971). В этом исследовании из 46 полиэмбрионов, 42 двойни были типа диплоид-диплоид. В единственной тройне все проростки были диплоидными. По морфологическим признакам авторы разделили все диплоидно-диплоидные двойни на следующие группы: 1) растения, у которых проростки по размерам равны и частично срослись, имеют общие корни; 2) экземпляры с хорошо отделенными друг от друга по всей длине и имеющими самостоятельные корни проростками, больший из них в 2-2,5 раза выше и толще второго; 3) проростки различаются по высоте, но по толщине одинаковы, хорошо отделены друг от друга по всей длине и имеют самостоятельные корни.