Лесная селекция как наука (интерактивная форма работы)
Лекция-01.
Редакция 15.01.2021.
Тема: «Лесная селекция, её роль в лесном хозяйстве и место в лесоводственной науке»
Вопросы.
1. Лесная селекция как наука (интерактивная форма работы).
2. Проблемы, стоящие перед лесной селекцией на современном этапе (интерактивная форма работы).
3. Общие задачи лесной селекции.
4. Исторические аспекты лесной селекции (самостоятельная работа).
5. Связь лесной селекции с другими науками (самостоятельная работа).
Ключевые слова:
селекция, отбор, гибридизация, мутагенез, полиплоидия, теоретические разделы селекции, проблемы лесной селекции, задачи селекции, направления селекции.
Распределение бюджета рабочего времени
Форма проведения занятий – аудиторные занятия, лекция.
Бюджет времени – 4 часа.
Количество двухчасовых занятий – 2.
Распределение бюджета времени:
- 2 часа: рассмотрение значения, места, роли, общих задач и программ лесной селекции;
- 2 часа: рассмотрение проблем, стоящих перед лесной селекцией на современном этапе; обзор вопросов, выносимых на самостоятельное освоение обучающимися.
Литература
1. В.П. Бессчетнов, Е.Ж. Кентбаев, Н.Н. Бессчетнова, Б.А. Кентбаева. Лесная селекция / В.П. Бессчетнов, Е.Ж. Кентбаев, Н.Н Бессчетнова, Б.А Кентбаева. - Учебник для студентов лесохозяйственных специальностей. Гриф Республиканского учебно-методического совета Республики Казахстан. – Алматы: Нур-Принт, 2015. – 358 с.
|
|
|
2. Гужов Ю.Л., Фукс А., Валичек П. Селекция и семеноводство культурных растений. – М.: Агропромиздат,1991. – 463 с. – (Учебники и учеб. Пособия для студентов высш. Учеб. Заведений).
3. Н.Н. Бессчетнова. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Селекционный потенциал плюсовых деревьев / Н.Н. Бессчетнова. – Saarbrücken: Lap Lambert Academic Publishing GmbH & co. KG. ISBN 978-3-8443-5608-3, 2011 – 402 c.
4. Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Морфометрия и физиология хвои плюсовых деревьев / Н.Н. Бессчетнова, В.П. Бессчетнов. Монография. – Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2014. – 368 с.
5. Н.Н. Бессчетнова. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Репродуктивный потенциал плюсовых деревьев / Н.Н. Бессчетнова. Монография. – Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2015. – 586 с.
6. 33. Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Эффективность отбора плюсовых деревьев / Н.Н. Бессчетнова. Монография. – Нижний Новгород: Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, 2016. – 382 с. Бессчетнов, П.П. Тополь (Культура и селекция) [Текст] / П.П. Бессчетнов. – Алма-Ата: Кайнар, 1969. – 155 с.
7. Бессчетнов, П.П. Влияние экологических факторов на изменчивость морфологических признаков тополя сизолистного / П.П. Бессчетнов, Л.М. Грудзинская // Экология. – 1974. – № 6. – С. 37–40.
|
|
|
8. Бессчётнов, П.П. Роль интрогрессивной гибридизации в образовании новых видов тополей [Текст] / П.П. Бессчётнов // Труды Института экологии растений и животных (Уральский научный центр АН СССР). – Вып. 91. Закономерности внутривидовой изменчивости лиственных древесных пород. – Свердловск: УНЦ АН СССР, 1975. – С. 3 – 8.
9. Бессчетнов, П.П. Туранговые тополя Казахстана [Текст] / П.П. Бессчетнов, Л.М. Грудзинская. – Алма-Ата: Наука, 1981. – 152 с.
10. Бессчетнов В.П. Полиморфизм казахстанских популяций облепихи крушиновидной (Hippophae rhamnoides L.) по хозяйственным и адаптивным признакам. Дис. док. биол. наук. Алматы, 1994. – 543 с.
11. Чмыр А.Ф., Бессчетнов В.П. Экология и культура облепихи Hippophae rhamnoides L. – СПб, СПбНИИЛХ, 1998. – 278 с.
12. Правдин, Л.Ф. Значение генетики в развитии учения о лесе [Текст] / Л.Ф. Правдин // Научные основы селекции хвойных древесных пород. – М.: Наука, 1978. – с. 7 – 27.
13. Гуляев, Г.В. и др. Словарь терминов по генетике, цитологии, селекции, семеноводству и семеноведению [Текст] / Г.В. Гуляев, В.В. Мальченко. – М.: Россельхозиздат, 1975. – 216 с.
14. Коновалов, Н.А. Основы лесной селекции и сортового семеноводства / Н.А. Коновалов, Е.А. Пугач. – М.: Лесная промышленность, 1978. – 176 с.
|
|
|
15. Котов, М.М. Генетика и селекция: Учебник для вузов. Ч. 1 [Текст] / М.М. Котов. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. – 280с.
16. Кундзиньш, А.В. Лесная селекция / А.В. Кундзиньш, Г.А. Игаунис, Я.Я. Гайлис, Д.М. Пирагс, В.М. Роне, Э.Я. Ронис, В.П. Сарма, Я.Я. Смилга . – М.: Лесная промышленность, 1972. – 200 с.
17. Любавская, А.Я. Лесная селекция и генетика. – М.: Лесн. Пром-сть, 1982. – 220 с.
18. Рокицкий, П.Ф. Введение в статистическую генетику / П.Ф. Рокицкий. – Минск: Вышейшая школа, 1978. – 448 с.
19. Царев, А.П., Плутарь Ю.В., Царева Р.П. Селекция и сортоиспытание тополей: Монография. – Симферополь: ИТ АРИАЛ, 2019. – 252.
20.
Асинхронно-синхронная связь с преподавателем:
1. Бессчетнов Владимир Петрович: E-mail: lesfak@bk.ru
Мобильный телефон: 8-906-355-81-97.
2. Бессчетнова Наталья Николаевна: E-mail: besschetnova1966@mail.ru
Мобильный телефон: 8-960-160-54-32.
Лесная селекция как наука (интерактивная форма работы)
Решение проблемы повышения продуктивности лесов и охраны генофонда, по мнению Леонида Федоровича Правдина (1978), возможно только при условии широкого использования уже проверенных на практике и вновь рекомендуемых перспективных методов селекции лесных древесных пород, основанных на законах генетики. Сейчас это положение настолько широко усвоено лесоводами, что многие лесохозяйственные мероприятия (рубки главного и промежуточного пользования, лесные культуры, процессы предварительного и последующего естественного возобновления) дают ожидаемый эффект, если они проводятся с учетом современных достижений селекции (Правдин, 1978, стр.24). перспективность активного внедрения результатов селекции в лесное хозяйство обозначена в Государственной программе Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2013-2020 годы (Государственная программа…, 2013). В ней предусматривается повышение доли семян с улучшенными наследственными свойствами, используемых при лесовосстановлении и лесоразведении.
|
|
|
Вопрос воспроизводства лесов сегодня в России весьма актуален, что подтверждается активным строительством селекционных лесосеменных центров во многих регионах страны (Дубровина, 2011). Их создание рассматривается как необходимая платформа воспроизводства насаждений, повышения их качества, продуктивности, устойчивости, ресурсной и рекреационной значимости. Эти положения занимают ключевые позиции в концепции Федеральной целевой программы «Развитие лесного семеноводства на период 2009 – 2020 годов» (Кобельков, 2008; Концепция…, 2008; Отчет…, 2008; Федюков, 2011) и в Государственной программе Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2013-2020 годы, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2012 г. № 2593-р (Государственная программа…, 2013). Острота указанной проблемы высветилась в связи с чрезвычайной лесопожарной обстановкой, сложившейся в Нижегородской области и в целом по стране в 2010 году, и возникшей в этой связи необходимостью масштабного восстановления лесов. Масштабы таких работ в Нижегородской области велики: площадь искусственных насаждений – лесных культур всех типов, назначений и конструкций – более 0,5 млн. га или около 1/5 всех её лесов. Лесные культуры хвойных (преимущественно сосны обыкновенной) в регионе проектируются на 80 – 90% хвойных вырубок и на 5 – 10 % мягколиственных вырубок, что обусловливает устойчивый спрос на высококачественный посадочный материал указанных пород. Это обстоятельство, в свою очередь, формирует потребность в семенах с высокими посевными качествами и улучшенной наследственностью, которые производятся преимущественно на лесосеменных плантациях. Однако до настоящего времени в составе создаваемых лесных культур, промышленных плантаций, защитных и рекреационных насаждений крайне низка доля насаждений, созданных из посадочного материала селекционного происхождения, а возможности селекции реализованы далеко не полностью (Государственная программа…, 2013; Царев, 2019).
Лесная селекция – сравнительно молодая отрасль лесной науки и лесохозяйственного производства, и сформировалась только в 30-е годы 20-го века. Вместе с тем, её значение как способа радикального повышения качества и продуктивности лесов в настоящее время получило всеобщее признание во всем мире.
Антонина Яковлевна Любавская (Любавская, 1982) в своем учебнике «Лесная селекция и генетика» приводит определение лесной селекции, не отделяя её от понятия «лесная генетика».
Лесная селекция и генетика – это наука об улучшении качества и повышении продуктивности лесов путем управления наследственностью и изменчивостью древесных и кустарниковых растений (по А.Я. Любавской, 1982).
Селекцией (в общепринятом смысле) называют процесс выведения новых и улучшения существующих сортов растений и пород животных.
Этот термин происходит от латинского слова selectio, что в переводе на русский язык означает отбор или выбор.
Первоначальное представление о селекции в буквальном смысле слова соответствовало содержанию работ по выведению новых сортов путем отбора и размножения лучших форм. Отбор (селекция) лучших форм из популяций дикорастущих видов растений является наиболее древним методом селекции.
Одно из современных определений науки лесная селекция сформулировал Михаил Михайлович Котов в своем последнем учебнике «Генетика и селекция» (Котов, 1997а). При этом М.М. Котов понятие «лесная селекция» отделяет от понятия «лесная генетика».
Лесная селекция – это наука, разрабатывающая теорию и методы выявления и практического использования существующих в природе форм и выведения новых сортов древесных и кустарниковых растений с целью повышения устойчивости, экологической, ресурсной и рекреационной значимости растений и лесов (по М.М. Котову, 1997а).
Лесная генетика – это наука о закономерностях наследования и изменении наследственных основ организма лесных деревьев и кустарников (по М.М. Котову, 1997а).
Более широкое понятие о генетике определяет её как систему знаний о наследственности и изменчивости организмов. Соответственно, ветвь генетики, изучающая наследственность и изменчивость лесных растительных организмов, относят к лесной генетике. При этом специфическим объектом лесной генетики выступают многолетние древесные и кустарниковые растения. Леонид Федорович Правдин (Правдин, 1978, стр. 7 – 9) дал конкретное определение положения генетики в системе биологических наук: «Генетика относится к фундаментальным разделам биологии и как таковая является составной частью каждого из всех таксономических подразделений» биологической науки (Правдин, 1978, стр. 7). «Изучая генетику леса, мы используем все уровни организации, но особое значение для нас имеет популяция».
Попробуем рассмотреть содержание данного определения. Одним из центральных моментов лесной селекции является поиск в природе форм, несущих хотя бы один ценный признак (быстрый рост, высокое качество ствола, устойчивость к холодам, засухе, засоленности почв, вредителям и болезням, декоративность, технические и хозяйственные признаки плодов и семян и др.). Именно эти перспективные формы являются исходным материалом для создания новых высокопродуктивных и устойчивых сортов, обеспечивающих повышение качества используемых в лесном хозяйстве деревьев и кустарников. Вместе с тем в определении содержится указание на необходимость выведения новых сортов. Это соответствует современному состоянию лесной селекции, которая сейчас активно применяет широкий арсенал средств помимо отбора в природных популяциях.
Селекция лесных деревьев и кустарников осуществляется путем практического применения лесной генетики и заключается обычно в испытании различных диких видов и их внутривидовых таксонов и определении, какие из них растут лучше при посадке в специфических условиях (в лесных культурах, целевых промышленных плантациях, защитных насаждениях различного типа и конструкций, декоративных посадках в городах и населенных пунктах и др.). В современных селекционных программах, реализующихся во многих странах с развитым лесоводством, предполагается достичь этого посредством отбора, например, на быстроту роста или устойчивость к вредителям, высокое качество или декоративность древесины или повышенный выход и лучший химический состав живицы. Полученные таким образом новые формы (гибриды, мутанты, полипоиды, а в перспективе и сорта) используются при закладке лесных культур, целевых промышленных плантаций, защитных и рекреационных насаждений, декоративных посадках в городах и т.п.
Современная селекция (в целом), и лесная селекция в том числе, широко применяет при создании базы исходного материала для отбора гибридизацию, полиплоидию, мутагенез, методы биотехнологии и генной инженерии. Однако и в настоящее время отбор остается основой селекционной работы, а в лесной селекции – самым распространенным приемом селекционного совершенствования лесов. Именно с отбора исходных форм (плюсовых и элитных деревьев) начинается выведение сорта, и отбором заканчивается апробация выделенных форм, гибридов или мутантов и признание нового сорта (путем сортоиспытания, выступающего формой отбора).
Н.И. Вавилов (Вавилов, 1964) называл селекцию наукой об эволюции растений и животных, управляемой человеком. Он выделял в селекции как науке следующие теоретические разделы.
1. Учение об основных направлениях селекционной работы (селекция на иммунитет, селекция на урожайность и технические качества продукции).
2. Учение об исходном материале.
3. Учение о наследственной изменчивости.
4. Учение о роли среды в выявлении сортовых признаков и свойств.
5. Теория гибридизации.
6. Теория селекционного процесса.
7. Частная селекция отдельных культур (сосны обыкновенной, ели Тянь-Шанской, тополя, облепихи и т.д.).
На текущий момент такое представление о структуре теоретических направлений в селекции как науке является общепризнанным во всем мире.
В соответствии со структурой основных теоретических разделов селекции (в целом), сформулированных Н.И. Вавиловым (Вавилов, 1964), порядок организации работ по лесной селекции можно представить следующими основными этапами (по М.М. Котову, 1997а):
1. Постановка задач и выбор направления селекции.
2. Изучение внутривидового полиморфизма, видового состава в пределах одного или нескольких близких родов с точки зрения соответствия их поставленной задаче.
3. Изучение особенностей наследования и изменчивости селектируемых признаков.
4. Выбор метода селекции.
5. Осуществление селекционного процесса.
Основные генетические законы едины для всего живого – и для деревьев, и для людей, и для плодовых мушек. Вместе с тем характер наследования признаков и методы экспериментирования с этими группами различны. Поэтому лесная селекция и лесная генетика представляют собой самостоятельную область изучения с характерными для неё проблемами.
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 148; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!