Введение к работе
Актуальность темы. Для разработки и осуществления- комплексных программ сохранения, воспроизводства и улучшения лесных ресурсов с использованием в качестве- лесосеменной базы клановых лесосеменных плантаций необходимы глубокие знания об уровне внутри- и метазпуляцмонной генетической изменчивости селектируемых природных популяций в качадом лесорастительном районе, степени их дифференциации и системе скрещивания. Анализ популяционно-генетической структуры основных лесообразущих видов позволит оценить селекционную ценность естественных насаждений и обосновать выделение генетических резерватов, материал из которых мотс-но использовать при закладке семенных плантаций. Такие исследования таете дают возможность провести сравнительный генетический анализ используемых в настоящее время плантаций первого порядка и исходных популяций с целью оценки степени сохранения в родительских клонах в воспроизводства в семенном потомстве плантаций уровня изменчивости, характерногодля природных насаждений.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований -сравнительное изучение уровня генетической изменчивости и параметров естественного скрещивания в природных популяциях и на лесосеменных плантациях сосны обыкновенной.
Шла поставлены следующие задачи: 1) Изучить методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле генетический контроль ферментных систем сосны обыкновенной; 2) Исследовать уровень генетической изменчивости и дифференциации природных популяций сосны обыкновенной; 3) Оценить степень воспроизводства уровня генетической изменчивости природных популяций на лесосеменных плантациях с различным числом клонов; 4) Провести сравнительный анализ степени стабильности показателей генетического разнообразия потомства на лесосеменных плантациях и природних популя-
шіях в разные годы; 5) Определить частоту самоопыления в природных популяциях и на лесосеменных плантациях сосны обыкновенной. Изучить явления самостерильности и самофертильности клонов; 6) Исследовать избирательность опыления при проведении контролируемого скрещивания на лесосеменной плантации.
Научная новизна. Впервые в данных регионах выполнены популя-иионные исследования сосны обыкновенной с использованием изо^ер-ментных генетических маркеров. Установлены механизмы наследования 20-локусов, контролирующих синтез 12 ферментных систем. Впервые в 'напей стране проведен сравнительный генетический анализ потомства лесосеменных плантаций и исходных популяций сосны обыкновенной, выявлена опасность обеднения генофоїща в результате использования клоповых плантаций в качестве базы для получения семенного материала. Приводится генетическое обоснование минимально необходимого числа клонов на лесосеменной плантации. Впервые приводятся оценки доли самооплодотворения сосны обыкновенной в разные годы.
Практическая ценность. Описание изо^ерментных систем позволяет использовать их для решения большого спектра теоретических и практических проблем. Результаты исследования уровня изменчивости и дифференциации популяций используются для оценки их генетической ценности и перспективности в селекционном плане с целью выделения генетических резерватов, уточнения лесосеменного районирования. На основе генетического анализа потомства отобраны клоны для закладки,плантаций второго порядка. Основная часть наших исследований проводилась по заказу Смилтенского ЛПХ (Латвия).
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены в докладах на научных семинарах Ботанического сада ШЦ УрО РАН (19&9-1991), лаборатории селекции ЛатНИИЛД! (1991), на научных, конференциях НЦ УрО РАН "Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов" (,Уі>а, 19С?, 1991), на Международно^ симпозиуме "Лесная генетика, селекштч и ^кзизлогия превсенчх
растений" (Воронеж, 1989), на Мечдународном симпозиуме ИШР0 "Лесная генетика: охрана, воспроизводство и рациональное использование генетических ресурсов" (Уфа, 1991), на П съезде ВОіР (Минск, 1990), на 1У Мекдународном конгрессе Европейско-Среди-зешюмзрского отделения МАБС "Роль ботанических садов в современном урбанизированном мире" (Тбилиси, 1991), на 1У Всесоюзной конференции "Экологическая генетика растений, животных, человека"
Публикации. По материалам исследований опубликованы 11 печатных работ, 7 работ находятся в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав (1 - обзор литературы, 2 - район, объекты и методу исследований, 3-7 - результати и обсуждение), выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 186 страницах, включает 50 таблиц и 23 рисунка. В списке использованной литературы 160 работ, из которых 103 на иностранных языках.