Формообразование у Fragaria x ananassa Duch. при нередуцированном партеногенезе

• Автор: Амброс, Елена Валерьевна
• Шифр специальности: 03.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Формообразовательный процесс при

партеногенезе у представителей рода Fragaria Ь. (обзор литературы)

1.1. Систематическое положение представителей рода Fragaria

1.2. Морфобиологические особенности Fragaria х апапаяяа ЭисИ

1.3. Классификация агамоспермного способа семенной

репродукции у растений

1.4. Партеногенез и его разновидности

1.5. Формообразование при нередуцированном партеногенезе

1.6. Генетическая изменчивость при агамоспермном способе
семенной репродукции видов рода Fragaria
1.7. Проявление пыльцевой стерильности у видов рода Fragaria
1.8. Прикладные аспекты использования агамоспермии у
Fragaria х апапаяяа
Г ЛАВА 2. Материалы и методы исследований
2.1. Условия проведения экспериментов
2.2. Исходный материал
2.3. Методы исследований 73 ГЛАВА 3. Индукция нередуцированного партеногенеза у
Fragaria х апапа$5а при помощи чужеродного опыления
ГЛАВА 4. Изучение агамоспермных сеянцев
4.1. Агамоспермное потомство первого поколения
4.2. Агамоспермное потомство второго поколения
4.3. Сравнительный анализ микроспорогенеза у агамоспермных
потомков сорта Пурпуровая

Г ЛАВА 5. Прорастание семянок у агамоспермных
сеянцев сорта Пурпуровая
Г ЛАВА 6. Перспективы использования нередуцированного
партеногенеза в селекции земляники крупноплодной
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Использование различных методов экспериментальной отдаленной гибридизации, индуцированной агамоспермии, генетического, цитоэмбриологического, биохимического анализов делает возможным изучение роли отдельных репродуктивных процессов в становлении и сохранении биоразнообразия, филогенетических взаимоотношений, ресинтеза видов.
Двуродительский способ семенного размножения (слияние гамет двух особей) обусловливает сегрегацию и рекомбиногенез, то есть детерминирует изменчивость и создает материал для отбора наиболее приспособленных генотипов. Однородительское воспроизведение - инбридинг, агамоспермия, вегетативное размножение - дает возможность длительного сохранения и неограниченного воспроизведения генотипической и фенотипической относительной однородности потомков (Малецкий и др., 2004). При апомейотической агамоспермии и вегетативном размножении возможно сохранение высокогетерозиготных полиплоидных генотипов (Nogler, 1984; Петров, 1988; Allard, 1999).
Предполагается, что в природных условиях нет полной (100%) облигатности какого-либо способа (системы) репродукции (Richards, 1986, 2003). Коэффициент инбридинга, даже у клейстогамных растений, редко превышает 99%, одного процента свободного опыления достаточно для короткой вспышки рекомбиногенеза и появления новых генотипов, дальнейшее самоопыление которых приведет к устранению (благодаря гомозиготизации) деталей и отбору наиболее адаптивных фенотипов. Облигатность агамоспермии чаще не превышает порогового значения 95-99% (Хохлов, 1967; Петров, 1988; Naumova, 1993). Последовательное самоопыление в течение нескольких поколений дает быструю гомозиготизацию, вследствие чего все особи, родоначальником которых является одно растение (линия), становятся фактически идентичными.

Партеногенез как редуцированный, так и нередуцированный является составной частью классификацинной системы типов и форм агамоспермии. Поскольку при редуцированном партеногенезе возникают мало жизнеспособные гаплоидные растения, особый интерес представляют растения, возникшие в результате партеногенетического развития диплоидной яйцеклетки (нередуцированный партеногенез). Они имеют такое же число хромосом, как и материнское растение, при этом в таком партеногенетическом потомстве может проявляться или отсутствовать генетическая изменчивость. Для внесения ясности в объем понятия "партеногенез" приводятся современные представления об его разновидностях.
1.4. Партеногенез и его разновидности
Редуцированный партеногенез
Партеногенез - это одна из форм апозиготического способа семенной репродукции у растений. При партеногенезе зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. У растений различают редуцированный и нередуцированный партеногенез.
Редуцированный партеногенез (гаплоидный партеногенез или гаплоидия) - образование зародыша из яйцеклетки с гаплоидным числом хромосом. Он является индуцированным, то есть развитие зародыша начинается только после опыления, хотя слияние гамет при этом не происходит (Тырнов, 1994; Батыгина, 2000).
Впервые гаплоиды были обнаружены А.Д. Бергнером в 1921 году у Datura stramonium L. при влиянии низкой температуры на оплодотворение и уже к началу 70-х годов они были найдены более чем у 200 видов растений, относящихся к десяткам различных семейств (Малецкий, 2000),
Редуцированный партеногенез делится на гиногенез и андрогенез. У подавляющего большинства гаплоидов покрытосеменных растений