Совершенствование способов получения полиплоидов смородины и их хозяйственно-биологические особенности

• Автор: Дубровский, Максим Леонидович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Мичуринск- Наукоград
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. Особенности явления полиплоидии у растений

1.2. Экспериментальная полиплоидия как метод селекции растений

1.3. Методы искусственного получения полиплоидов у растений

1.3.1. Экспериментальная митотическая полиплоидизация

1.3.2. Экспериментальная мейотическая полиплоидизация

1.4. Биологические особенности и хозяйственная ценность авто- и аллополиплоидов

1.4.1. Морфо-анатомические особенности

1.4.2. Цитогенетические особенности
1.4.3. Физиологические особенности и устойчивость полиплоидов к абиотическим и биотическим факторам
1.5. Экспериментальная полиплоидия в селекции смородины
Глава II. Цель, задачи, объекты, методика и условия проведения исследований
2.1. Цель и задачи исследований
2.2. Объекты исследований
2.3. Методика исследований
2.4. Условия проведения исследований
Глава III. Совершенствование способов получения полиплоидов смородины
3.1. Оптимизация условий и способов обработки биологического материала при индукции полиплоидизации
3.2. Экспериментальная митотическая полиплоидизация

3.3. Экспериментальная мейотическая полиплоидизация
Глава IV. Цитогенетические особенности диплоидов, авто- и аллотетраплоидов смородины
4.1. Особенности кариотипа диплоидов, авто- и аллотетраплоидов смородины
4.2. Особенности протекания мейоза при микроспорогенезе у диплоидов и авто- и аллотетраплоидов смородины
4.3. Морфологические особенности и фертильность мужского гаметофита
4.4. Жизнеспособность мужского гаметофита
Глава V. Биологические особенности авто- и аллополиплоид-
ных форм смородины
5.1. Морфо-анатомические особенности
5.2. Физиологические особенности фотосинтеза и транспирации
Глава VI. Потенциал устойчивости авто- и аллополиплоидов смородины к абиотическим факторам и их продуктивность
6.1. Устойчивость к низким температурам в середине зимы
6.2. Жаростойкость
6.3. Засухоустойчивость
6.4. Солеустойчивость
6.5. Устойчивость к катионам тяжелых металлов
6.6. Продуктивность и биохимический состав ягод
Глава VII. Экономическая оценка
Выводы
Рекомендации для селекции
Список литературы

Введение
Общеизвестно большое значение плодов и ягод в жизни человека. Они представляют собой ценнейший диетический продукт питания; служат незаменимым источником витаминов, органических кислот, сахаров, азотистых, дубильных, ароматических веществ; способствуют лучшему усвоению других пищевых продуктов. Ягоды содержат витамины, поэтому имеют и лечебное значение (Ярославцев, 1988).
В настоящее время одной из важнейших задач плодоводства является обеспечение населения в достаточном количестве витаминной продукцией. Для решения этой задачи необходимо повышение урожайности существующих сортов плодовых и ягодных культур, а также создание новых высокоадаптивных генотипов с увеличенной продуктивностью
Культура смородины, и в первую очередь смородины черной (Ribes nigrum L.), в настоящее время занимает ведущее место среди ягодников. Высокая урожайность, скороплодность, диетические свойства ягод, их пригодность к различным видам переработки и замораживанию создали предпосылки для увеличения площадей под смородину. Россия занимает ведущее место в мировой селекции смородины черной. К началу 60-х гг. XX века в нашей стране было создано около 100 сортов, а за последние 40 лет - около 300 из 800 сортов мирового сортимента смородины черной (Назарюк, 2003). Ряд других, менее распространенных видов смородины представляют большой интерес для садоводства и селекции.
Значительный вклад в совершенствование сортимента смородины может внести полиплоидия, которая как геномная мутация вызывает у растений глубокие и разносторонние изменения в действии генов, проявлении признаков и свойств, способствуя расширению формообразовательного процесса и появлению новых генотипов. Ряд хозяйственно-ценных признаков у растений, на которые отбор на диплоидном уровне проводился неэффективно, при переходе на новый уровень плоидности растений могут проявиться в большей степени (Шелаботин, 1995а).
ниям и т.д. (Бреславец, 1963; Лобашев, 1979; Савченко, 1976; Warner, Edwards, 1993; Жимулев, 2006). У полиплоидных форм сахарной свеклы отмечено увеличение оводненности протоплазмы паренхимных клеток листа (Третьяк, Оканенко, 1966).
У тетраплоидов ржи отмечено увеличение клеток в 1,5-3 раза, за счет чего происходит увеличение размеров листьев, повышение выхода зеленой массы, которая превосходит по питательной ценности зеленую массу диплоидных сортов ржи и позволяет выращивать тетраплоидные формы на зеленый корм (Бреславец, 1963; Лаптев, 1984). По данным Мюнтцинга, основная хозяйственная ценность тетраплоидных форм ржи заключается в лучшей энергии всходов за счет более крупных и жизнеспособных проростков, а также в лучших хлебопекарных качествах зерна. Очевидно, это связано с увеличением размеров зерна у тетраплоидов (Muntzing, 1951). У выделенных лучших тетраплоидных генотипов озимой ржи устойчивость к полеганию увеличена в сравнении с диплоидными сортами почти в 1,5 раза, сбор с 1 га кормовых единиц выше на 20,7%, обменной энергии - на 16,6% и сырого белка - на 31,6%, что позволяет им не только успешно конкурировать с дип-лоидами, но и превосходить их (Тороп, 1992).
У многих полиплоидов плодовых культур отмечено улучшение биохимического состава плодов, увеличение их транспортабельности и сроков хранения. Так, триплоидные сорта яблони по содержанию биологически активных веществ, вкусовым качествам, сохранности плодов не уступают распространенным диплоидных сортам, а по комплексу признаков превосходят их (Седов, Седышева, Серова, 2008). У триплоидных арбузов и дынь выше содержание сахаров, улучшенные вкусовые качества и увеличенный срок хранения плодов. Более высокие показатели урожайности, сахаристости и леж-кости отмечены у триплоидных сортов сахарной свеклы. Триплоиды древесных культур отличаются увеличенным приростом древесины, большей вы-равненностью стволов и крупной кроной (Бреславец, 1963).
Полиплоидными являются клетки и ткани растений, выполняющие