Клональное микроразмножение лес. Древ. Пород.

Размножение растений в стерильных условиях с использованием культуры изолированных тканей получило название «клональное микроразмножение». Термин «клон» (в переводе с греческого — отпрыск) означает только то, что растения, полученные в процессе размножения, являются лишь частью родительского растения и генетически его полностью повторяют. В пробирках получаются растения весьма малых размеров, не более 3—5 см, поэтому и размножение столь малых растений называют микроразмножением.

Клональное микроразмножение позволяет за короткий срок получать большое количество однородного посадочного материала. Коэффициенты микроразмножения достигают сотни тысяч растений в год, что в несколько тысяч раз больше, чем при использовании традиционных методов вегетативного размножения. Клональное микроразмножение позволяет значительно сократить селекционный процесс и размножить уникальные формы за 2—3 года вместо 10—12 лет, необходимых при обычных подходах. Интересно и чрезвычайно важно то, что с помощью тканевой культуры удается размножить растения, которые с трудом или совсем не размножаются вегетативно. Микроразмноженные особи отличаются дружностью роста и созревания, одновременным переходом к цветению и плодоношению, что важно не только при механизированном возделывании растений.

Клональное размножение.

Первые работы в области клонального микроразмножения были проведены в конце 50-х годов и связаны с именем Жоржа Мореля — французского ученого, руководителя лаборатории физиологии растений Национального центра агрономических исследований в Версале. Культивируя в стерильных условиях верхушку побега орхидеи, размером всего 0,5 мм, он наблюдал формирование сферических структур, напоминающих видоизмененные почки. Эти структуры можно было делить, подращивать на искусственной питательной среде, опять делить и получать из них целые растения. Весь процесс клонального микроразмножения состоит из нескольких этапов:

1. Вычленение части растения, ее стерилизация и посадка на питательную среду. На этом этапе необходим тщательный контроль стерильности полученных особей, так как от этого зависит, размножим ли мы в дальнейшем действительно здоровые экземпляры.

2. Размножение в стерильных условиях.

3. Укоренение размноженных экземпляров.

4. Пересадка растений в нестерильные условия, акклиматизация к нормальным условиям выращивания.

Каждый этап размножения требует определенной питательной среды. Так, при размножении в питательную среду добавляют регуляторы роста, которые активируют дополнительные почки, а на этапе укоренения в питательную среду добавляют вещества типа гетероауксина, которые способствуют формированию корней и росту растения в высоту.

59.

Исходный материал в селекции.

Под исходным материалом подразумевают культурные и дикие формы растений, используемые для выведения новых сортов. Основными источниками исходного материала являются естественные (местные и интродуцированные) популяции, гибридные популяции, полученные на основе внутривидовых и отдаленных скрещиваний, индуцированные мутанты и полиплоиды.

Причиной фенотипического разнообразия являются внешние (среда) и внутренние (наследственность) факторы. Разграничить влияние среды и наследственности на формирование конкретного фенотипа возможно только при постановке специальных опытов, в которых нормируется влияние среды или генотипа. Сила этих влияний могут быть самыми разными в зависимости от условий испытания, характера исследуемого материала и изменчивости изучаемых признаков. При этом различают изменчивость морфологических (форма ствола, кроны, корки; форма, длина, ширина, толщина и окраска хвои и листьев; цвет и форма цветков, шишек, семян, и т.п.), физиологических (фенологические признаки, рост и др.), качественных признаков, а также признаков устойчивости.

Из всего многообразия селекционеры отбирают ценные в каком-либо отношении фенотипы и разрабатывают меры по их сохранению. При этом предлагается:

выделение лесных генетических резерватов;

сохранение отдельных площадей (в особенности изолятов) насаждений и деревьев (эталонных, плюсовых);

создание испытательных (коллекционных) культур и кленовых архивов;

создание банков семян, пыльцы и меристем . Более подробно проблема сохранения генетического фонда лесных древесных пород в местах естественного (in situ) и вне мест естественного (ex situ) произрастания (плантации, коллекции, архивы, банки семян, меристем, пыльцы и т.п.) рассмотрена ранее .

Программа-максимум должна базироваться на главной идее отечественного лесоводства — неистощительности пользования, а также на идее западного мира об устойчивом лесоуправлении (sustainable forestry]. Она должна включать не только оптимальные технологии рубок и лесовосстановления, но и защиту ценного генофонда лесных древесных пород, а также выведение новых генотипов и сортов для его обогащения.

Программа-минимум должна содержать практические рекомендации по ведению лесного хозяйства на ближайшие 10-20 лет, то есть показать, что можно сделать при объективном наличии вышеуказанных тенденций и сегодняшних реальных возможностей. Среди других приоритетов она должна включать углубление образования в области лесной генетики и селекции, сохранение ценного природного генофонда лесных древесных пород и долговременных производственных и опытных объектов, развитие теоретических и малотрудоемких прикладных исследований, обобщение имеющегося опыта и научных результатов в области лесной генетики и селекции.

60.