Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время под влиянием антропогенного воздействия происходит истощение генетических ресурсов лесов на Урале, снижается их устойчивость и продуктивность. Резкое сокращение ареала лиственницы Сукачева в Башкирии делает особенно важной задачу рационального лесопользования, сохранения и воспроизводства генетического разнообразия вида. Исследование генетической структуры популяций лиственницы Сукачева, закономерностей микроэволюционных процессов является основой сохранения генофонда этой ценной лесохозяйственной породы. Комплексное изучение главных лесообразуюпщх пород на популяционном уровне при помощи различных методов одновременно является перспективным, интенсивно развивающимся направлением в современном лесоведении, подводит теоретическую основу для создания высокопродуктивных насаждений.
Дель и задачи, исследований. Основной целью исследований является изучение внутривидовой изменчивости лиственницы Сукачева в Башкирии на разных уровнях: генном и метаболическом.
В задачи исследования входило:
-
Исследование методом газожидкостной хроматографии изменчивости относительного содержания монотерпенов в коре однолетних побегов.
-
Исследование методом электрофореза генетического контроля изоферментов.
-
Анализ характера генетической изменчивости и пространственной дифференциации лиственницы Сукачева по относительному содержанию монотерпенов и частотам аллелей изоферментных локусов в четырех местных популяциях.
Научная новизна. Впервые проведены исследования изменчивости лиственницы Сукачева в Башкирии методом газожидкостной хроматографии монотерпенов. В коре однолетних побегов лиственницы'
Сукачева обнаружено 33 терпена, в том числе 13 монотерпенов. Преобладающими компонентами у изученного вида являются o^jg-пинены, д -карен. Исследованные 4 популяции лиственницы Сукачева достоверно различаются между собой по монотерпенному составу.
Впервые исследованы 7 ферментных систем лиственницы Сукачева ( ДАТ, DIA, SKDH, 6-PGD, G-6-PDH, SOD, FDH ) в популяциях Башкирии. Изучен генетический контроль и уровень полиморфизма 19 ло-кусов, контролирующих 11 ферментных систем.
Показано, что для популяций лиственницы Сукачева в Башкирии характерен пониженный уровень генетического разнообразия по сравнению с другими видами лиственниц. Методом изоферментного анализа определена дифференциация четырех фенотипически различающихся популяций по уровню генетической изменчивости.
Установлено, что высокогорные насаждения обладают повышенным уровнем полиморфизма. Самый низкий уровень изменчивости среди изученных популяций показывает предуральскан популяция лиственницы Сукачева.
Практическая ценность. Полученные данные по основным генетическим показателям популяций дают возможность обосновывать принципы рационального лесопользования, сохранения и воспроизводства их ценного генофонда. Результаты исследований уровней генетической изменчивости и дифференциации.популяций используются для оценки их перспективности в селекционном плане с целью выделения генетических резерватов, обоснования практических мероприятий по сохранению генетического разнообразия природных популяций.
Выполненная работа являлась частью темы "Изучение генофонда лесов Башкирии и разработка селекционных программ их генетического улучшения", включенной в комплексную программу "Урал-экодо-гил".
'Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на Международном симпозиуме ИЮЖ) "Лесная генетика, селекция и физиология древесных растений" (Воронеж, 1989), на IV Всесоюзном со-
- з -вещании "Хемосистематика и эволюционная биохимия растений" (Москва, 1990), на IV Всесоюзной конференции "Экологическая генетика растений, животных, человека" (Кишинев, 1991), на Международном симпозиуме "Лесная генетика: охрана, воспроизводство и рациональное использование генетических ресурсов" (Уфа, 1991), на научной конференции Башкирского научного центра "Изучение, охрана и рациональное использование природных ресурсов" (Уфа, 1991), на международной научной конференции "Проблемы лесной биогеоценологии и методологические основы их решения" (Йошкар-Ола, 1992), на научно-практической конференции "Проблемы восстановления лесов на Урале" (Екатеринбург, 1992).
Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 9 печатных работах, 1 работа находится в печати.
Структура и объем работы. . Диссертация состоит из введения, четырех глав (I - обзор литературы, II - район, объекты и методы исследования, III - IV - результаты и обсуждение), выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста и включает 21 таблицу, 22 рисунка. В списке литературы 227 работ, из них 116 иностранных авторов. Приложение состоит из 5 таблиц.