Механизмы экологической пластичности табака (19.10.2009)

Автор: Шпаков Александр Эдуардович

Шпаков Александр Эдуардович

МЕХАНИЗМЫ

ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ ТАБАКА

Специальность 03.02.08 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Махачкала – 2010

Работа выполнена в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий» Россельхозакадемии

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Асадулаев Загирбег Магомедович

доктор биологических наук, профессор

Иванов Александр Львович

доктор биологических наук, профессор

Глотов Николай Васильевич

Ведущая организация: ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 9 сентября 2010 г. на заседании диссертационного совета Д 212.053.03 при ГОУ ВПО «Дагестанский государственный университет»

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дагестанского государственного университета

Автореферат разослан «_____» августа 2010 г.

Ваш отзыв, заверенный печатью, просим направлять по адресу:

367025, РФ, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул.Дахадаева, 21

, факс 8(8722)674651

Ученый секретарь

диссертационного совета Ахмедова Г.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Механизмы экологической пластичности природных и сортовых растительных популяций представляют собой один из важнейших предметов экологических исследований. Понятие «экологическая пластичность» связано с постановкой и решением таких фундаментальных биологических проблем, как взаимодействие «генотип – среда», реализация генетической информации в индивидуальном развитии, целостность организмов и популяций, идентификация ценных особей в исходном материале для селекции. Вскрытие механизмов экологической пластичности природных и сортовых растительных популяций, связанный с этой задачей анализ внутрипопуляционной структуры составляют методологические и методические основы эколого-генетического мониторинга, направленного на эффективное использование, сохранение и изучение растительных ресурсов.

Урожаи и качество табака, как и других агрокультур, зависят от соответствия природы растений условиям выращивания. Сорта табака при выращивании в разные годы и в разных экологических условиях претерпевают изменения по всем группам селекционно-ценных признаков. Так, например, обилие осадков во время роста табачного растения вызывает удлинение междоузлий, увеличение пластинки листа, иногда уменьшение числа листьев, снижение плотности и материальности ткани листа. Засушливая погода нередко способствует увеличению числа листьев с более плотной структурой.

Используемые методы оценки экологической пластичности можно разделить на три основные группы: основанные на дисперсионном анализе, на регрессионном анализе и на использовании сортовых стандартов.

Методы оценки экологической пластичности сортов недостаточно разработаны главным образом в теоретическом плане. Используется весьма узкий круг идей. Чаще всего усилия исследователей направлены на совершенствование статистической стороны метода, например, за счет повышения точности оценки среды. Теоретическая основа методов не содержит даже в неявном виде каких-либо знаний относительно природы оцениваемого свойства. Оценка экологической пластичности известными ранее методами с применением различных модификаций регрессионного и дисперсионного анализов оперирует изменениями средних значений хозяйственно важных признаков, которые являются лишь некоторым отражением реальных механизмов пластичности. Используемый нами системный подход позволил определить природу пластичности табака и перейти от оперирования косвенным отражением к анализу самой причины изучаемого явления.

Использование методологии системного подхода определено двумя существенными обстоятельствами. Во-первых, предметом исследований сортовых популяций являются не столько их отдельные признаки, сколько фенотип в целом. Способы решения задач по изучению, использованию и сохранению растительных ресурсов должны быть ориентированы на изучение признаков как элементов системы фенотипа. Система фенотипа объединяет в себе комплекс взаимосвязанных признаков, составляющие которого, безусловно, в разной мере детерминированы генетически и испытывают влияние внешней среды. Во-вторых, наиболее эффективные методы анализа внутрисортовой и межсортовой изменчивости комплекса селекционно-значимых признаков табака основаны именно на системном подходе. В этой связи следует отметить, что со времен классических работ Ю.А. Филипченко (1934) по генетике мягких пшениц известно – характер внутрипопуляционных корреляций отражает генетическую структуру сорта.

Актуальность диссертационной работы заключается в выявлении природы экологической пластичности табака. Вскрытие механизмов этого важнейшего признака позволило разработать методы оценки внутрисортового генотипического разнообразия табака по комплексу хозяйственно-ценных признаков и динамики генотипической структуры сортов в различных экологических условиях выращивания, сравнительной оценки сортов и линий табака по экологической пластичности.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является выявление механизмов экологической пластичности табака; сравнительная оценка экологической пластичности сортов и линий, учитывающая природу этого свойства и ориентированная на решение практических задач по изучению, сохранению и эффективному использованию внутрисортового разнообразия табака.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие основные задачи:

– разработать эффективный метод выявления генотипической структуры сортовых популяций табака по основным конституционным признакам (фенологический тип, габитус, морфогенетические корреляции);

– установить различия среди выделенных элементов структуры сортовых популяций табака – морф по фенологическому типу, габитусу и по морфогенетическим корреляциям;

– выявить связи между характеристиками фенологического типа, габитуса и морфогенетическими корреляциями табака;

– установить генетическую обусловленность различий между морфами, выделяемыми в сортовых популяциях табака;

– определить эффективность системного анализа внутрисортовой генотипической изменчивости по конституционным признакам в сравнении с анализом внутрисортовой изменчивости по отдельным селекционно-ценным характеристикам растений;

– выявить различия среди внутрисортовых морф табака по их реакции на изменения условий выращивания, то есть по экологической пластичности;


загрузка...