Репродуктивная биология брусничных (Vacciniaceae), перспективных для интродукции и селекции в Сибири

• Автор: Лузянина, Олеся Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 152 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Обзор литературы
1.1. Видовой состав, распространение и экологические
особенности брусничных
1.2. Хозяйственное значение, перспективы интродукции и
селекции в условиях Сибири
1.3. Кариология и репродуктивная биология брусничных
1.3.1. Развитие мужского гаметофита
1.3.2. Мегагаметогенез и оплодотворение
1.4. Отдаленная гибридизация
1.4.1. Межвидовая гибридизация
1.4.2. Межродовая гибридизация
1.4.3. Системы скрещиваний и барьеры несовместимости
ГЛАВА II. Материал, методы и условия исследований
2.1. Исходный материал
2.2. Методика проведения эксперимента
2.2.1. Определение автофертильности брусничных
2.2.2. Анализ тетрад микроспор на разных стадиях развития
мужского гаметофита
2.2.3. Оценка жизнеспособности пыльцы
2.2.4. Изучение роста пыльцевых трубок с помощью метода люминесцентной микроскопии
2.2.5. Сбор и хранение пыльцы
2.2.6. Изоляция и опыление
2.2.7. Методика приготовления препаратов для подсчета
числа хромосом
2.3. Условия проведения эксперимента

ГЛАВА III. Автофертильность форм и сортов Vacciniaceae
ГЛАВА IV. Изучение фертильности мужского гаметофита у представителей сем. Vacciniaceae
4.1. Жизнеспособность пыльцы некоторых видов брусничных
4.2. Анализ тетрад микроспор форм и сортов брусничных
ГЛАВА V. Эмбриолегальность как показатель женской
фертильности
ГЛАВА VI. Проявления несовместимости у брусничных
6.1. Прорастание пыльцы и рост пыльцевых трубок при
само- и перекрестном опылении
6.2. Проявления несовместимости при отдаленных
скрещиваниях
ГЛАВА VII. Числа хромосом представителей семейства Vacciniaceae
Заключение
Выводы
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы
Представители семейства Брусничные (Vacciniaceae DC ex Gray) на территории нашей страны распространены достаточно широко и используются как пищевые и лекарственные растения. К настоящему времени достаточно хорошо изучены эколого-биологические особенности естественных зарослей брусничных (Буткус, 1963; Зайцева, Белоногова, 1981; Миронов, 1980; Черкасов и др., 1980; 1986; Горбунов, 1973; Юдина, Максимова, 1988; Романов, Морозов, 1984; Андрюшин, 1989; Bandzaitiene, 1999; Тимошок, 1998а и др.), плодоношение и фенология ягодников в различных регионах страны (Алексеева, 1980, 1986; Муратов, 1980; Тимошок, 1982; Шутов, 1985; Морозов, 1984, 19896 и др.), биохимические особенности (Митрофанов, 1988; Евтухова, 1991; Рупасова и др. 1988; Родина, 1990 и др.), проведены опыты по вегетативному и семенному размножению (Снакина, 1983, 1990; Лабокас, Будрюнене, 1988; Тяк, 1989; Морозов, 19896 и др.), разработаны технологии выращивания некоторых видов.
Поскольку в настоящее время наблюдается сокращение площадей естественных ягодников и снижение их продуктивности в результате возросших антропогенных нагрузок, осушения болот, разработки торфяников и других причин, широко проводятся исследования по введению брусничных в культуру и изучаются вопросы их селекции (Данилова, 1980, 1990; Буткус, Буткене, 1985; Рипа, 1989, 1990; Курлович, 1987; Волчков, 1988; Горбунов, Снакина, 1989 а,б, 1991; Горбунов, 1989; Евтухова, 1990; Тяк, Черкасов, 1989; Аудриня, 1991; Морозов, 1989а, 2001 и др.). Многими исследователями отмечается, что при введении брусничных в культуру целесообразно использование метода отдаленной гибридизации. Основным аспектом прикладного использования отдаленной гибридизации является обогащение генофонда видов брусничных, произрастающих в нашем регионе, хозяйственно

различия в цитоплазме или пластидах, структурные различия хромосом, снижающие степень их гомологии, что вызывает делеции, дупликации и др. аномалии в сегментном составе хромосом, распределяемых по гаметам. Во многих случаях стерильны гибриды с нормальным мейозом (Stebbins, 1966).
В результате естественной межвидовой гибридизации брусничных образовалось много полиплоидных видов - в основном тетра- и гексаплоидов, многие из которых имеют большое хозяйственное значение (Coville, 1937; Daixow, Camp, 1945 и др.). По литературным сведениям о голубике неоднократно отмечается, что виды Vaccinium с одним и тем же уровнем плоидности легко скрещиваются, а виды с разными уровнями плоидности скрещиваются с большим трудом или вовсе не скрещиваются (Darrow, Camp, 1945; Sharpe, Sherman, 1971; Darrow, 1960, 1962; Hiirsalmi, Lehmushovi, 1982 и др.). Известно, что виды рода Vaccinium разделены на три группы по числу хромосом: 2п=2х=24 - диплоиды; 2п=4х=48 - тетраплоиды; 2п=6х=72 -гексаплоиды. Так как считается, что между видами одной группы, как правило, не существует барьера нескрещиваемости, то большинство в настоящее время культивируемых тетраплоидных сортов получено путем межвидовой гибридизации между представителями внутри группы (Darrow, Camp, 1945; Darrow, 1962; Галлетта, 1980; Hiirsalmi, Lehmushovi, 1982). У голубики тетра- и гексаплоидные уровни - это, видимо, особо адаптивные уровни, при которых обеспечивается выносливость к климатическим и почвенным условиям, устойчивые высокие урожаи, крупноплодность и др.
Практически весь промышленный сортимент высокорослой голубики создан методом межвидовой гибридизации. Многие из переданных в производство США сортов голубики высокой и голубики Эша можно считать частично инбредными, поскольку некоторые сорта встречаются чаще одного раза в родословной одного или обоих родителей (Галлетта, 1981). В США, Финляндии, Польше, России, Белоруссии ведутся интенсивные исследования по созданию межвидовых гибридов с привлечением разнообразных видов и