Селекция лиственницы сибирской и организация ПЛСБ в Оленгуйском лесхозе

Курсовой проект - Сельское хозяйство

Другие курсовые по предмету Сельское хозяйство

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



условия для экспрессии в ней введенных, часто совершенно чужеродных генов. Таким образом, в этом случае исследователь оперирует непосредственно с генами, причем их перенос может не зависеть от таксономического родства используемых организмов. Эта особенность генной инженерии представляет ее главное отличие от ранее использовавшихся приемов изменения генотипа.

Первенствующую роль в формировании генной инженерии сыграла генетика микроорганизмов, идеи и методы, разработанные молекулярной генетикой и химией нуклеиновых кислот.

Выполнение любой генно-инженерной программы включает необходимость получения фрагментов ДНК, несущих нужный ген, объединение их in vitro с век-торными молекулами, способными обеспечить доставку гена в организм реципиента, создание условий для стабильного наследования и эффективной экспрессии перенесенного гена. Осуществление такой работы определяется крупными достижениями в области генетики и химии нуклеиновых кислот. К важнейшим из них относятся: 1) открытие явления рестрикции-модификации ДНК, в результате которого были выделены необходимые ферменты - рестриктазы для получения специфичных фрагментов ДНК; 2) создание методов химического и химико-ферментативного синтеза генов; 3) выявление векторных молекул ДНК, способных перенести в клетку чужеродную ДНК и обеспечить там экспрессию, соответствующих генов; 4) разработка методов объединения фрагментов ДНК из разных источников; 5) разработка методов трансформации у различных организмов и отбора клонов, несущих рекомбинантные ДНК. Совокупность этих достижений и составляет сущность методологии генной инженерии.

Не менее важное значение имеет генная инженерия в качестве мощного инструмента фундаментальны.х исследований. С ее помощью изучают строение различных геномов, отдельных генов и кодируемых ими продуктов. Генная инженерия помогла раскрыть экзонинтронную организацию эукариотических генов, позволяла понять суть явления непостоянства генома, связанного с присутствием мигрирующих генетических элементов у про- и эукариот, открыла принципиально новые возможности для изучения молекулярных основ онтогенеза, наследственных заболеваний, эволюционного происхождения различных организмов. В значительной мере этим успехам генной инженерии способствовало создание банков (или библиотек) генов отдельных организмов, резко облегчающих стратегию поиска индивидуальных генов, исследование их структуры и функции. Получение танков генов включает выделение тотальной ДНК, фрагментацию ее с помощью рестриктаз, присоединение полученных фрагментов к векторным молекулам (плазмидного или фагового происхождения) и введение рекомбинантных ДНК в реципиентные бактерии. Эта техника позволяет получить набор клонов бактерий или щтоков гибридных фагов, различающихся по включенным фрагментам ДНК. Необходимые исследователю гены отбирают из таких банков с помощью специально разработанных генетических, биохимических, радиоизотопных и иммунологических методов. Потенциальные возможности генной инженерии действительно очень велики, и их реализация в полной мере дело сегодняшнего дня и ближайшего будущего (Котов, 1997).

С помощью генной инженерии лиственнице сибирской можно пересадить ген лимонника китайского, тем самым создать стелющуюся форму лиственницы. Затем провести наблюдение в течение всей жизни.

 

3 Создание ПЛСБ

 

Организация постоянной лесосеменной базы включает:

селекционную инвентаризацию насаждений, в том числе интродуцентов, с выделением плюсовых деревьев и насаждений;

сохранение генетического фонда посредством выделения лесных генетических резервов, создания архивов клонов, коллекций (генетических банков) семян деревьев и насаждений;

генетическую оценку местных и инорайонных популяций в географических и популяционно-экологических культурах, выделение сортов популяций и разработку лесосеменного районирования;

генетическую оценку плюсовых деревьев или их клонов по семенному потомству;

создание лесосеменных плантаций, формирование или закладку постоянных лесосеменных участков.

Базой для организации ПЛСБ на генетико-селекционной основе являются лучшие естественные и искусственные насаждения, выделенные при селекционной инвентаризации. При этом деревья и насаждения подразделяют на три основные категории: плюсовые, нормальные и минусовые (Родин, 2002).

 

.1 Отбор плюсовых деревьев и насаждений

 

Плюсовые деревья - это деревья, значительно превосходящие по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств деревья того же возраста, растущие с ними в одинаковых условиях. При этом учитывают показатели не только качества, но и устойчивость к вредителям, болезням и неблагоприятным факторам среды, а также характер плодоношения. В чистых одновозрастных насаждениях плюсовые деревья должны, как правило, иметь превышение над средним диаметром насаждения на 60 - 70%, а по высоте - на 15%. При недостатке или отсутствии таких деревьев, превышающих диаметр насаждения не менее чем на 30%, а высоту - не менее чем на 10%.

В разновозрастных насаждениях и в разновозрастных, пройденных постепенными рубками, к категории плюсовых могут быть отнесены менее крупные по диаметру и по высоте деревья, отличающиеся хорошим качеством ствола и кроны, высоким приростом по высоте и диаметру и другим ценными свойствами.

При селекции на повышение продуктивности и качества лесов деревья в категорию плюсовых отбирают в основных типах лесорастительных условий, в первую очередь в плюсовых насаждениях. Они должны отличатся хорошим приростом, прямоствольностью, полнодревесностью, хорошим очищением стволов от сучьев, хорошим зарастанием сучьев, отсутствием пороков (вильчатости, многовершинности, пасынков и др.), равномерно развитой кроной со сравнительно тонкими короткими ветвями, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вредителям, болезням и отсутствием значительных механическим повреждений.

При отборе плюсового дерева следует учитывать, что очищаемость стволов от сучьев зависит не только от породы, но и от возраста и полноты насаждения. Средневозрастные и приспевающие деревья в одинаковых условиях в среднем имеют меньшую протяженность бессучковой зоны по сравнению со спелыми. Замечено, что очищение ствола от сучьев у сосны лучше у узкокронных особей, а более обильное плодоношение у ширококронных. Отбор по качеству древесины носит несколько условный характер, так как ее технические и механические свойства обычно не определяется.

Критерии отбора плюсового дерева определяются не на основании средних данных о породе в выделе (или таксационному описанию), а по той части насаждения, возраст которой соответствует возрасту отбираемого дерева.

Характеристику кандидата в плюсовые деревья дают по следующим показателям:

происхождению (естественное, искусственное, гибрид);

фенологической (рано-, средне-, позднораспускающаяся) и морфологической (узко-, ширококронная) форме;

возрасту, лет (измеряется возрастным буравом);

высоте, м (определяется высотомером с максимальной точностью);

диаметру на высоте 1,3 м (у некоторых пород дополнительно по диаметру у корневой шейки, на высоте 1,2,3,…м); измеряют мерной лентой окружность (С) с точностью до 1 см; D=C/π;

объему ствола, м3 (вычисляют по таблицам);

классу роста и развития;

ширине кроны (конусовидная, пирамидальная и др.) и ее симметричности;

протяженность кроны, м (измеряется высотомером); выражается в -процентах от высоты ствола;

густоте облиствления (хвои) - густое, среднее, редкое;

толщине скелетных ветвей (толстые, средние, тонкие), определяют глазомерно;

протяженности бессучковой зоны ствола, м (измеряется высотомером); -проценту от высоты ствола;

зарастанию отмерших сучьев (хорошее, среднее);

форме ствола (прямизна, полнодревесность);

приросту в высоту по глазомерной оценке (хороший средний);

характеристике коры (высота поднятия грубой коры, окраска, тип трещиноватости и др.);

санитарному состоянию дерева и сведениям о цветении, плодоношении и типе сексуализации (мужской, женский, смешанный);

показателем плюсового дерева по сравнению со средними показателями насаждения: превышение по высоте, %; по диаметру, %;

краткой характеристики окружающих деревьев;

другим показателям (при частной селекции).

Выделение плюсовых деревьев проводят в плюсовых и нормальных насаждениях любой полноты, в основном в высокопродуктивных древостоях, так как при этом гораздо больше оснований считать, что они будут иметь хороший генотип. Это, однако, не означает, что плюсовое дерево следует отбирать в насаждениях высших бонитетов. Если плантация должна обеспечить семенным материалом большой район облесения, в котором произрастают коренные леса низких бонитетов, то нужно проводить отбор плюсовых деревьев и них.

Отобранные плюсовые деревья описывают с составлением паспорта и отмечают в натуре после осмотра специальной комиссией. Их наследственные свойства оценивают методами ранней диагностики и по специально заложенным испытательным культурам семенного и вегетативного потомства. Если потомство наследует важнейшие признаки и свойства плюсового дерева, то оно признается элитным. Плюсовые деревья на элитность проверяют под методическим руководством и при участии научно-исследовательских учреждений.

Плюсовые насаждения (ПН) - это самые высокопродуктивные и высококачественные насаждения, в верхнем ярусе которых участие плюсовых и лучших нормальных деревьев, по своим свойствам приближающихся к плюсовым, является максимальным для данных условий (примерно 20-30%).

Основная цель отбора плюсовых насаждений- сохранение лучшего генофонда. ПН отбирают в основном в средневозрастных, приспевающих и спелых высокобонитетных древостоях естественного происхождения (реже искусственного). При отборе ПН производят сплошной перечет