Анализ морфологии и наследования опушения листа у яровых сортов и гибридов мягкой пшеницы Triticum aestivum L.

• Автор: Дорошков, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 03.02.07, 03.01.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Оглавление

Общая характеристика работы

Цели и задачи исследования

1. Обзор литературы

1.1. Мягкая пшеница ii iv . структура генома

и основные подходы к его исследованию

1.2. Опушение листа высших растении

1.3. Генетический контроль опушения листа

1.3.1 Г енетический контроль опушения листа у ii i

1.3.2. Опушение листа злаковых растений

2. Материалы и методы

2.1. Растительный материал
2.2. Условия выращивания 1
2.3. Анализ изображений
2.4. Статистические методы
2.5. Методы биоинформатики и системной биологии
2.6. Разработка технологии высокопроизводительного фенотнпирования
для опушения листа пшеницы
2.6.1. Технология высокопроизводительного фенотнпирования
для опушения листа пшеницы
2.6.2. Число трихом на поперечном сгибе листа
как характеристика плотности опушения
3. Результаты
3.1. Зависимость характеристик опушения листа пшеницы от его яруса
3.2. Анализ фенотипического проявления и наследования опушения
в гибридной популяции 2
3.3. Фенотипическое разнообразие опушения листа у пшеницы
3.4. Анализ фенотипического проявления опушения листа,
находящегося под контролем гена 2 на различном генетическом фоне
3.4.1 Структура опушения интрогрессивной линии 2из коллекции Арсенал и донора этого признака . i
3.4.2. Структура опушения листа изогенных линий сортов Саратовская
и Диамант 2 с геном контроля опушения 2аг5р от линии 2
3.5. Предсказание генов, регулирующих развитие трихом
у пшеницы методами сравнительной геномики
3.5.1. Реконструкция генной сети развития опушения листа А. ИаИапа
3.5.2. Исследование представленности генов контроля опушения листа
среди растительных организмов
3.5.3. Предсказание локализации генов контроля
опушения листа пшеницы Т. аеИушп и ячменя Нуиаге
3.6. Исследование молекулярной эволюции белка, вЬ2 А. ОтИапа
3.7 Разработка Экспериментального образца информационного портала Биотехнология растений
3.7.1 Экспериментальный образец информационного портала
Биотехнология растений
3.7.2 Структура и содержание Экспериментального образца информационного портала Биотехнология растений
3.7.3 Техникоэкономические показатели ЭИОП БР, обеспечивающие положительный эффект от внедрения системы
4. Заключение
5. Выводы
Библиографический список
Общая характеристика работы
Актуальность


Наличие синтении хромосом позволяет проводить сравнительное картирование генов на хромосомах Т. ii . Наружный слой клеток растения называют эпидермисом. Эпидермальная ткань, несомненно, играет важную роль в жизни растения. Она выполняет двоякую функцию, частично изолируя внутренние ткани растения от внешней среды с одной стороны и обеспечивая транспорт ряда веществ с другой, таким образом, способствуя поддержанию гомеостаза. Эпидермис прсдохраняег растение от излишней потери влаги, механических повреждений, проникновения паразитических грибов и т. С другой стороны, именно через эпидермис происходит газообмен, транспирация, а также выделение и частично поглощение солей. Кроме того, эпидермис некоторых растений способен специфически секретировать вещества во внешнюю среду . Строение эпидермиса обусловлено его функциональной нагрузкой. Эпидермис высших растений состоит из клеток, внешние стенки которых, контактирующие с внешней средой, как правило, сильно утолщены и покрыты с наружной стороны кутикулой. Основу эпидермальной ткани составляют клетки, плотно контактирующие с соседними клетками в плоскости эпидермы, основные эпидермальные клетки. Форма их может быть разнообразной они могут быть вытянутыми, многогранными, а также иметь сильно изогнутые, волнообразные стенки. Эпидермис высших растений относится к сложным тканям. Помимо основных клеток в состав эпидермиса входит ряд высокоспециализированных клеток, разительно отличающихся от основных эпидермальных клеток. Они образуют устьица и разнообразные по структуре поверхностные образования трихомы . Трихомы отличаются разнообразной формой и размерами, в зависимости от выполняемых функций . Совокупность всех трихом поверхности органа растения, их распределение и разнообразие принято называть опушением. Опушение свойственно различным органам растений листу, стеблю, цветку. Ряд авторов называет трихомами все поверхностные образования растений, однако общепринято называть трихомами структуры строго эпидермального происхождения. Структуры, в образование которых задействованы подлежащие ткани выделяют в отдельную группу эмергенцы. Эмсргенцы это такие структуры как шипы, покрывающие черешки листьев и молодые побеги у розы, малины, ежевики. Иногда к эмергенцам относят волоски хмеля, шипы на плодах многих зонтичных, каштана конского, дурмана. Существуют переходные формы между эмергенцами и трихомами. Это структуры, основу которых составляют эпидермальные клетки, но в базальной части в них входит проводящий пучок, таковы например железистые волоски на листьях росянок род , однако нередко их относят к трихомам Лотова, . По структуре трихомы бывают одноклеточные и многоклеточные, простой формы и весьма замысловатой, они могут секретировать вещества во внешнюю среду, а могут выполнять ряд других функций , . В начале прошлого века появилась обширная классификация трихом, предложенная английским систематиком Н. Солерсдером . Наиболее общим основанием деления в ней было функциональное. Соле ре дер делит все трихомы на железистые, которым свойственно выделение специфического секрета, и нссекретирующие кроющие. Кроющие трихомы включают в себя трихомы, функция которых не связана с выделением секрета. Простые кроющие трихомы характерны, например, для пшеницы рис. Среди функций трихом механическая зашита органов растений от физического воздействия, борьба с вредителями, удержание пыльцы и многие другие. Стоит отметить, что для борьбы с вредителями поверхности листа растения выработали весьма изощрнные способы. Например, трихомы фасоли могут захватывать и травмировать вредителей vi . Существуют данные о том, что трихомы злаков вызывают гибель личинок i , связанную с высыханием . Кроме того, сильное опушение создат проблемы с перемещением ряда паразитов по поверхности листа пшеницы. Рисунок I Трихомы мягкой пшеницы ТгШсит аеШгшп I Различаются крупные и мелкие трихомы простой формы. Фото автора.