Презентация. Генетические ресурсы растений

Скачать презентацию




1 Лекция 3 Генетические ресурсы растений Интродукция Коллекционное сортоизучение
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 2 Типы генетических ресурсов (генофонда) растений Дикорастущие формы из природных популяций Местные сорта народной селекции Внутривидовые и отдаленные гибриды Мутанты и полиплоиды Трансгенные растения Селекционные сорта
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 3 Теория Н.И.Вавилова о генетических центрах происхождения культурных растений Наибольшее разнообразие растений локализовано в определенных географических областях Земного шара – генетических центрах происхождения культурных растений Различают первичные и вторичные генетические центры Первичные центры – максимальное видовое разнообразие дикорастущих форм, высокая концентрация растений с доминантными признаками в центре очага, с рецессивными признаками – к периферии очага Вторичные центры – высокое разнообразие культурных сортов, отсутствие дикорастущих видовых форм
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 4 Основные генетические центры происхождения культурных растений (по Н.И.Вавилову) Китайский Индийский (индостанский) и Индо-Малайский центры Среднеазиатский Переднеазиатский Средиземноморский Абиссинский Южномексиканский и Центральноамериканский Южноамериканский, Чилоанский, Бразильско-Парагвайский
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 5 Китайский центр Горные области Центрального и Западного Китая 136 видов культурных растений Просо, гречиха, соя, бобы, морковь, абрикос, персик, слива китайская, восточно-азиатские виды вишни, черёмуха, микровишня войлочная, хеномелес, восточноазиатские виды яблони, груши, боярышника, рябины, смородина, жимолость, актинидия, виноград амурский, лимонник, лох, цитрусовые, сахарный тростник
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 6 Индийский (индостанский) и Индо-малайский центры Полуостров Индостан (кроме Северо-западной Индии) и Малайский архипелаг (Филиппины, Индокитай) 117 и 55 видов культурных растений Рис, сорго, нут, кунжут, сафлор, хлопчатник, джут, кенаф, конопля, баклажан, огурец, салат, манго, лимон, апельсин, мандарин, банан, кокос
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 7 Среднеазиатский центр Северо-западная Индия, Пакистан, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан, Западный Тянь-Шань 42 вида культурных растений Мягкая пшеница, горох, чечевица, чина, нут, хлопчатник, лен
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 8 Переднеазиатский центр Передняя Азия, Закавказье, Турция, Иран, юго-западная Туркмения 84 вида культурных растений Пшеница, рожь, виноград, груша, алыча, черешня, терн, гранат, айва, орех грецкий, миндаль, инжир, дыня, люцерна, клевер, эспарцет, вика
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 9 Средиземноморский центр Побережье Средиземноморского моря 84 вида культурных растений Свекла, капуста, салат, маслина
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 10 Абиссинский центр Северная Африка, Эфиопия 38 видов культурных растений Пшеница, ячмень, кофе, финик, сорго, кунжут, сафлор, лук
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 11 Южноамериканский и Центральноамериканнский центр Южная Мексика, Гватемала, Гондурас, Коста-Рика, Антильские острова 49 видов культурных растений Кукуруза, фасоль, батат, перец, папайа, авокадо, гвайава, томат, какао
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 12 Южноамерианский, Чилоанский и Бразильско-Парагвайский центр Колумбия, Перу, Боливия, Эквадор, Чили, Бразилия, Парагвай 45 видов культурных растений Картофель, люпин, томат, тыква, табак, хинное дерево, земляника чилийская, арахис, фейхоа, ананас, каучуковое дерево
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 13 Мегацентры и микроцентры происхождения (по П.М.Жуковскому) Мегацентры – обширные территории, охватывающие основные сельскохозяйственные районы Земного шара 12 мегацентров: 1) Китайско-Японский; 2) Индонезийско-Китайский; 3) Австралийский; 4) Индостанский; 5) Среднеазиатский; 6) Переднеазиатский; 7) Средиземноморский; 8) Африканский; 9) Европейско-Сибирский; 10) Среднеамериканский; 11) Южноамериканский; 12) Североамериканский 102 микроцентра: эндемичные микроцентры дикорастущих видов (72 микроцентра - в Восточном полушарии и 30 микроцентров - в Западном полушарии)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 14 Интродукция Интродукция - возделывание растений в новых природно-климатических условиях Типы интродукции: 1) акклиматизация; 2) натурализация Акклиматизация – возделывание растений в новых природно-климатических условиях путем отбора наиболее приспособленных генотипов. Осуществляется на уровне гетерогенной популяции: акклиматизируется популяция, но не сорт Ступенчатая акклиматизация – постепенное расширение ареала, путем посевов семян и отбора в разных географических точках (например, с юга - на север) Натурализация – возделывание растений в новых природно-климатических условиях без изменения их генотипа. Осуществляется на уровне сорта: натурализируется сорт, но не вид Карантинные мероприятия при интродукции – не допустить расширение ареала возбудителей болезней и вредителей
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 15 Примеры акклиматизации (плодовые культуры) Акклиматизация аронии черноплодной в Средней полосе России Акклиматизация смородины золотистой в Поволжье и юге России Акклиматизация винограда, актинидии и лимонника в центральном регионе России Акклиматизация алычи в центральном регионе России
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 16 Примеры натурализации (плодовые культуры) Натурализация сортов плодовых культур зарубежной селекции в южной зоне плодоводства РФ: Яблони: Голден Делишес, Джонатан, Старкримсон и др. Груши: Вильямс, Любимица Клаппа, Кюре, Лесная красавица и др. Сливы: Ренклод зеленый, Венгерка Итальянская, Стенлей и др. Персика: Золотой Юбилей, Ред Хавен, Эльберта, Коллинз и др.
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 17 Коллекции растений Коллекция растений – совокупность растений различного генотипа, поддерживаемая в живом виде в течение определенного времени Образец – растения одного определенного генотипа в коллекции, единица коллекции. Каждый образец коллекции представлен несколькими растениями Типы коллекций (по селекционному статусу образцов): коллекции видов, сортов, гибридов, мутантов, полиплоидов, трансгенных растений Типы коллекций (по продолжительности жизненного цикла и жизненной формы образцов): коллекции однолетних, двулетних, многолетних травянистых растений, коллекции древесных растений Типы работ с коллекциями растений: 1) поддержание коллекции в живом виде; 3) пополнение коллекции Сортоизучение – оценка образцов коллекции по комплексу морфологических, биологических и хозяйственных признаков для использования в селекции и сельскохозяйственном производстве
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 18 Закладка коллекции Выбор типа внешней среды: открытый грунт, защищенный грунт Подбор участка: почва, рельеф, уклон, экспозиция склона, площадь, форма Подготовка почвы: мелиоративные работы, окультуривание, система обработки почвы Планирование опыта по сортоизучению: число повторностей, число растений в повторности, способ размещения образцов и повторностей, схема посева (посадки), защитные растения Подготовка посадочного материала: семена, рассада, саженцы Посев семян или посадка рассады (саженцев): сроки, технологические приемы
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 19 Способы поддержания коллекции в живом виде Однолетние растения (пшеница, кукуруза, томат, огурец, тыква и др.): 1) ежегодный посев семян, выращивание образцов и сбор семян у самоопыляющихся образцов растений; 2) периодический посев семян через определенное количество лет в зависимости от способности сохранения всхожести семян при их хранении Двулетние растения (капуста, морковь, свекла и др.): посев семян, выращивание маточных растений образцов, выкопка и хранение маточных растений, посадка маточников на следующий год, сбор плодов и выделение семян Многолетние травянистые растения, размножаемые семенами (газонные травы и др.): посев семян через определенное количество лет в зависимости от долговечности образцов Многолетние травянистые растения, размножаемые вегетативно (земляника, хрен, мята и др.): посадка вегетативных частей (корневищ, усов, частей куста и др.), выращивание растений, заготовка посадочного материала Древесные растения (деревья, кустарники, лианы): посадка саженцев, ремонт коллекции, перезакладка коллекции
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 20 Пополнение коллекции Экспедиционные сборы: черенков, семян, поросли, отводков т.п. Обмен посадочным материалом (черенки, саженцы, семена) с: ботаническими садами научно-исследовательскими и учебными учреждениями садоводами-любителями
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 21 Задачи сортоизучения Морфологическая и производственно-биологическая характеристика образцов Выделение образцов с комплексом ценных признаков для возделывания, а также сортов – источников ценных признаков для селекции Выявление апробационных признаков сортов Изучение изменчивости признаков у сортов в зависимости от условий внешней среды и технологий возделывания Формирование региональных сортиментов сельскохозяйственных культур Разработка систем классификации сортов на основе изучения их эколого-географического и генетического происхождения (родословных, генеалогии)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 22 Направления сортоизучения Морфологическое описание Анатомические исследования Фенологические наблюдения Оценка устойчивости Оценка хозяйственных признаков Физиологические исследования Кариологические и эмбриологические исследования Генетический анализ
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 23 Морфологическое описание Корневая система Габитус Почка (у древесных растений) Стебель Лист Соцветие и цветок Плод Семена
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 24 Корневая система Тип корневой системы: стержневая, мочковатая Окраска корней Глубина и диаметр проникновения в почву (м) Диаметр главного и боковых корней (мм)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 25 Габитус Жизненная форма: травянистое растение, полукустарник, кустарник, дерево, деревянистая лиана Форма габитуса Размер габитуса (высота, диаметр)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 26 Форма кроны
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 27 Почка (у древесных растений) Число в узле Размер и форма различных типов почек Окраска и опушение наружных чешуй Отклонение от побега Особенности расположения генеративных, вегетативных и смешанных почек на побегах
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 28 Расположение различных типов почек на побеге
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 29 Стебель Окраска коры (основная и покровная) Характер роста Форма поперечного сечения Толщина в средней части Длина Опушение
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 30 Лист Листовая пластинка: тип, размер, форма, зазубренность края, форма верхушки и основания, характер изогнутости, консистенция, толщина, поверхность, блеск, окраска, опушение, угол отклонения от стебля Черешок: длина, окраска, опушение Прилистники: размер, форма Желёзки: количество, расположение, размер, окраска, форма
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 31 Форма листовой пластинки
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 32 Форма верхушки и основания листовой пластинки
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 33 Соцветие Тип соцветия Количество цветков в соцветии Размер и форма соцветия Прицветники: количество, размер, форма, окраска, опушение
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 34 Типы соцветий
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 35 Цветок Венчик: форма, диаметр Лепестки: количество, окраска, форма, поверхность, край, сомкнутость Гинецей: количество пестиков, рыльца (расположение), столбик (длина, опушение), завязь (опушение, форма) Андроцей: тычиночные нити (длина, окраска, форма, количество), пыльники (размер, окраска) Гипантий: чашелистики (размер, форма, расположение), чашечка (диаметр, форма) Цветоножка: длина, опушение
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 36 Плод Тип плода: сухой, сочный Внешние признаки: размер, масса, форма, поверхность, восковой налет, окраска и толщина кожицы, верхушка, воронка, длина и толщина плодоножки Внутренние признаки: окраска, консистенция, вкус, сочность и ароматичность мякоти
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 37 Семена Количество в одном плоде Размер Окраска Форма
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 38 Методика морфологического описания Сроки проведения описания надземная часть, почки лист, стебель: после окончания роста стебля цветок, соцветие: во время массового цветения плод: во время потребительской зрелости семена: во время биологической зрелости Количество наблюдений для оценки количественных признаков Выбор объекта наблюдений (почки, цветка, побега, листа, плода)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 39 Анатомические исследования Лист (эпидермис, паренхима, черешок и др.) Побег (кора, проводящие ткани) Почка (листосложение, внутреннее строение и др.) Цветок (гинецей, антроцей) Плод (экзокарпий, мезокарпий, эндокарпий)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 40 Фенологические наблюдения Определение сроков наступления фенологических дат в годичном морфо-физиологическом цикле развития растения Определение длительности фенологических интервалов: количества дней между определенными фенодатами
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 41 Основные фенодаты Начало вегетации (1) Начало и конец цветения (2-3) Конец первой волны роста побегов (4) Техническая зрелость плодов (5) Начало и конец потребительской зрелости плодов (6-7) Начало и конец листопада (8-9) Конец глубокого покоя (10)
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 42 Основные феноинтервалы Длительность вегетации: начало вегетации – конец листопада (1-8) Длительность покоя: конец листопада – начало вегетации (9-1) Длительность глубокого покоя: конец листопада – конец глубокого покоя (9-10) Длительность вынужденного покоя: конец глубокого покоя – начало вегетации (10-1) Длительность цветения: начало – конец цветения (2-3) Скороспелость: конец цветения – съем плодов (3-5) Лежкость: начало – конец потребительской спелости (6-7) Длительность листопада: начало – конец листопада
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 43 Оценка устойчивости к абиотическим факторам: низким температурам: морозоустойчивость, зимостойкость высоким температурам: жаростойкость дефициту влаги: засухоустойчивость к биотическим факторам: патогенам: вирусам, бактериям, грибам вредителям
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 44 Оценка хозяйственных признаков Скороплодность Урожайность и продуктивность Самосовместимость и самоплодность Качество продуктовых органов Химический состав продуктовых органов Сроки созревания продуктовых органов и их лежкость Транспортабельность
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 45 Физиологические исследования Водоудерживающая способность листьев Жаростойкость листьев Интенсивность фотосинтеза
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 46 Кариотипические и эмбриологические исследования Изучение числа и морфологии хромосом соматических клеток Изучение формирования половых клеток - гамет Изучение морфологии и жизнеспособности пыльцы Изучение оплодотворения
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 47 Генетический анализ Установление минимального числа генов, контролирующих те или иные признаки и способа их взаимодействия Определение группы сцепления и расположения локуса
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 48 Генеалогический анализ Установление генеалогий образцов Определение коэффициентов родства между образцами
 


РГАУ-МСХА. Лекция 3 49 Паспорт коллекционного образца Регистрационная часть: номера каталогов, название образца (на языке оригинатора), ботаническая принадлежность, географическое происхождение, генетическое происхождение, откуда и когда получен, адрес хранения в живом виде Описательная часть: морфологическое описание, биологические свойства, фенология, устойчивость, хозяйственные признаки, химический состав плодов
 

< <       > >