Методические аспекты изучения биоресурсных коллекций редких и хозяйственно ценных растений
https://doi.org/10.31676/0235-2591-2018-4-12-18
Аннотация
В работе представлен полный комплекс классических и современных методик оценки биологических особенностей и хозяйственных характеристик образцов, входящих в биоресурсные коллекции. Основные направления их изучения: сезонное развитие, онтоморфогенез, репродуктивная биология и генетическая паспортизация. Показано, что для дендрологических объектов, а также многолетних травянистых поликарпиков, формирующих в течение вегетационного периода побеги различных типов, предпочтительно построение раздельных феноспектров вегетативного и генеративного развития. Адаптивный потенциал оценивается на основании изучения структуры побеговых систем и сохранения их в процессе неблагоприятных периодов; становления жизненной формы в онтогенезе; а при достижении генеративного состояния – с учетом особенностей внутрипочечного и внепочечного органогенеза. Прикладным аспектом данных исследований является обоснование сроков и способов омоложения объектов для сохранения их в составе биоресурсных коллекций. При изучении репродуктивной биологии определяется потенциальная значимость образцов для селекции в качестве отцовских и материнских родительских форм. У отцовских форм детально изучается фертильность и жизнеспособность пыльцы, разрабатываются сроки и способы ее сохранения. У материнских форм оценивается завязываемость плодов при разных способах опыления. Завершающим этапом является оценка потенциальной и реальной семенной продуктивности, определение типа покоя семян и разработка способов его преодоления. На примере модельных объектов – представителей родовых комплексов Rhaponticum и Trollius – показаны преимущества молекулярно-генетического метода ISSRмаркирования, основывающегося на анализе полиморфных участков ДНК между микросателлитами. Его использование позволяет обнаружить большее число полиморфных локусов. При этом не требуется предварительного клонирования и секвенирования фрагментов для подбора праймеров. У модельного объекта Miscanthus, являющегося перспективной биоэнергетической культурой, проведены исследования химического состава трех видов на содержание целлюлозы, лигнина, пентозанов и золы. Показано, что интерес для технологических процессов представляют образцы с высоким содержанием целлюлозы, но низким содержанием лигнина.
Ключевые слова
сезонное развитие,
биоморфология,
онтогенез,
репродуктивная биология,
ISSR-маркирование,
Miscanthus,
Rhaponticum,
Trollius
Об авторах
О. Ю. Васильева
ФГБУН «Центральный сибирский ботанический сад СО РАН»
Россия
Россия
Доктор биологических наук заведующий лабораторией интродукции декоративных растений
Адрес для переписки: Васильева Ольга Юрьевна – ФГБУН «Центральный сибирский ботанический сад СО РАН», 630090, г. Новосибирск, ул. Золотодолинская, 101,
О. В. Дорогина
ФГБУН «Центральный сибирский ботанический сад СО РАН»
Россия
Россия
Доктор биологических наук профессор, заведующий лабораторией редких и исчезающих видов растений
г. Новосибирск
И. Н. Кубан
ФГБУН «Центральный сибирский ботанический сад СО РАН»
Россия
Россия
Младший научный сотрудник лаборатории редких и исчезающих видов растений
г. Новосибирск
И. Я. Сарлаева
ФГБУН «Центральный сибирский ботанический сад СО РАН»
Россия
Россия
Младший научный сотрудник лаборатории интродукции декоративных растений
г. Новосибирск
Л. В. Буглова
ФГБУН «Центральный сибирский ботанический сад СО РАН»
Россия
Россия
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории интродукции декоративных растений
г. Новосибирск
Список литературы
1. Бейдеман И. Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск: Наука, 1974, 154 с.
2. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. М.: ГБС АН СССР, 1975, 27 с. [
3. Сарлаева И. Я., Байкова Е. В., Васильева О. Ю. Теплообеспеченность однолетних декоративных растений в лесостепи Западной Сибири, Успехи современной науки и образования. 2016; 7(12):188-197.
4. Васильева О. Ю., Зуева Г. А., Буглова Л. В., Сарлаева И. Я., Ак-Лама Т. А., Лезин М. С., Цыганкова А. С., Черемисина А. В. Роль биоморфологических исследований при интродукции хозяйственно полезных растений в условиях континентального климата, Бюл. Ботанического сада-института ДВО РАН. 2017; 18: 73-79 DOI: 10.17581/bbgi1813.
5. Буглова Л. В. Фертильность, жизнеспособность и оптимальные сроки хранения пыльцы представителей рода Trollius (Ranunculaceae), Бот. журнал. 2015;100(3): 270-277.
6. Васильева О. Ю. Биологические особенности видов рода Rosa L., интродуцируемых в качестве подвоев в Западной Сибири: дис. ... д. б. н. Новосибирск, 2002, 441 с.
7. Николаева М. Г. Эколого-физиологические особенности покоя и прорастания семян (итоги исследований за истекшее столетие), Бот. журнал. 2001;12: 1-14.
8. Журавлев Ю. Н., Корень О. Г., Музарок Т. И., Реунова Г. Д., Козыренко М. М., Артюкова Е. В., Илюшко М. В. Молекулярные маркеры для сохранения редких видов растений Дальнего Востока, Физиол. растений. 1999; 46: 953-964.
9. Doyle J. J., Doyle J. L. A rapid DNA isolation of fresh leaf tissue, Phytochemistry Bull. 1987; 19:11-15.
10. Nei M., Li W. H. Mathematical model for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases , Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979; 76(10):5269-5273.
11. Буглова Л. В., Нуждина Н. С. Использование ISSR маркеров для изучения генетического разнообразия сибирских представителей рода Trollius (Ranunculaceae), Растительный мир азиатской России. 2018; 2(30):65-74. DOI: 10.21782/RMAR1995-2449-2018-2(66-75)
12. Cai Y.-F., Li S.-W., Chen M., Jiang M.-F. et. all. Molecular phylogeny of Ranunculaceae based on rbc L sequences, Biologia. 2010; 65(6): 997-1003. DOI: 10.2478/s11756-010-0105-8
13. Wang W., Lu A.-M., Ren, Y. et. all. Phylogeny and classi fi cation of Ranunculales: evidence from four molecular loci and morphological data, Persp. Plant Ecol. Evol. Syst. 2009;11(2):81-110.
14. Gifford J. M., Chae W. B., Juvik J. A., Swaminathan K., Moose S. P. Mapping the genome of Miscanthus sinensis for QTL associated with biomass productivity, GCB Bioenergy. 2015;7(4):797-810. DOI: 10.1111/gcbb.12201.
Рецензия
Для цитирования:
Васильева О.Ю., Дорогина О.В., Кубан И.Н., Сарлаева И.Я., Буглова Л.В. Методические аспекты изучения биоресурсных коллекций редких и хозяйственно ценных растений. Садоводство и виноградарство. 2018;(4):12-18. https://doi.org/10.31676/0235-2591-2018-4-12-18
For citation:
Vasilyeva O.Yu., Dorogina O.V., Kuban I.N., Sarlaeva I.Y., Buglova L.V. Methodical aspects of studying of bioresource collections of rare and economic valuable plants. Horticulture and viticulture. 2018;(4):12-18. (In Russ.) https://doi.org/10.31676/0235-2591-2018-4-12-18
Просмотров: 514
Послать статью по эл. почте 