WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |

Кочерина наталья викторовна алгоритмы эколого-генетического улучшения продуктивности растений специальность 03.00.15 – генетика диссертация на соискание ученой степени кандидата

-- [ Страница 13 ] --

признак, чем «длина верхнего междоузлия». Соответственно, нет необходимости сравнивать абсолютные значения Wr ДГС и Wr ДВМ. Эти значения будут сильно отличаться, но не из-за смены спектров генов под признаками, а за счет эффекта шкалы. Элиминировать эффект шкалы можно, сравнивая отношения Wr ДГС сорта в крайней точке на графике вверху справа к Wr ДГС анализируемого сорта с таким же отношением Wr ДВМ крайнего вверху справа сорта к Wr ДВМ анализируемого сорта.

Исследуем результаты в первый год экспериментов в различных географических точках (рис. 12-14), при этом учитываем, что Fкр 1,2.

стебля и длина верхнего междоузлия у сортов 1 и 10 определяются одними и теми же генами.

В Тюмени:

получается, что F = 2,6 - достоверный сдвиг по числу аддитивных локусов. На длину главного стебля и длину верхнего междоузлия сортов 1 и действуют разные спектры генов.

венно F = = 2 – достоверный сдвиг, На длину главного стебля и длину верхнего междоузлия сортов 5 и 10 действуют разные спектры генов.

ваем F = 1,6 – получается, что различия достоверны, т.е. на длину главного стебля и длину верхнего междоузлия этих сортов работают разные спектры генов.

лее смотрим F = 3,9. Следовательно, различия достоверны, у сортов и 4 на длину главного стебля и длину верхнего междоузлия работают разные спектры генов.

В Барнауле:

получается, что F = 2,2. Различия достоверны, как видим, у сортов 5 и 8 работают разные спектры генов на длину главного стебля и длину верхнего междоузлия.

В Усть-Каменогорске видим, что для длины главного стебля параметр П3 = +0,56, а для длины верхнего междоузлия П3 = 0,51, т.е. на увеличение длины главного стебля работают рецессивные аллели, а на увеличение длины верхнего междоузлия – доминантные. Сравним индивидуальные сорта:

~ 2, F= = 1,76. Делаем вывод, что на длину главного стебля и длину верхнего междоузлия сортов 3 и 13 работают разные спектры генов.

дим, F = 4,3. Соответственно, можно говорить о работе различных спектров генов для сортов 11 и 15.

Рассмотрим кратко результаты второго года экспериментов.

Красноуфимск:

F 1,6, тогда работают разные спектры генов для соответствующих сортов.

зная, что F 1,2, говорим о том, что для длины главного стебля и длины верхнего междоузлия работают одинаковые спектры генов (для сортов 5 и 6).

Тара:

видим, здесь функционируют разные спектры генов.

Омск: для длины главного стебля П3 = 0,08 (стремится к нулю) – говорит о том, что доминантные и рецессивные гены увеличивают признак в одинаковых долях. Для длины верхнего междоузлия П3 = 0,21, т.е доминантные гены с преобладанием в 21 % над рецессивными увеличивают признак.

довательно, речь идет о действии различных спектров генов для этих сортов, 6 и 14.

Новосибирск:

F = 2,25 - это говорит о работе различных спектров генов для сортов 5 и 3.

Барнаул: по длине главного стебля П3 = 0,24, по длине верхнего междоузлия П3 = 0,61, т.е. в 2,54 раза превышает параметр 3 длины главного стебля. Следовательно, доминантных генов, увеличивающих длину верхнего междоузлия в 2,54 раза, больше чем тех, которые увеличивают длину главного стебля.

Рассмотрим точки индивидуальных сортов:

вием разных спектров генов для данных сортов.

Усть-Каменогорск:

F 2,7, что говорит о работе разных спектров генов для сортов 6 и 14.

Бурятия:

в этом случае работают разные спектры генов для соответствующих сортов.

Признак «длина нижнего междоузлия» не требует тщательного анализа, поскольку общая картина, визуально складывающаяся по графикам Хеймана для длины нижнего междоузлия, обнаруживает совершенно резкие отличия систем генной детерминации длины нижнего междоузлия по сравнению с длиной главного стебля и длиной верхнего междоузлия, о чем уже говорилось в этой главе выше.

Если провести аналогичные анализы генетической детерминации всех трех признаков (ДГС, ДВМ, ДНМ) каждого отдельно в разные годы экспериментов, то можно увидеть очень сильные сдвиги точек на графиках Хеймана от года к году.

Следует согласиться с мнением акад. В.И. Глазко, который подчеркивает:

«Отсутствие системного подхода в исследованиях живого часто приводит к масштабным казусам в самой генетике, как, например, современная мода на поиски главных генов количественных признаков. Такие поиски были одним из базовых аргументов при создании супер-дорогих проектов картирования геномов разных видов.

В то же время, достаточно давно стало ясно, что для данного количественного признака в разных условиях определяющее значение могут иметь абсолютно разные гены (В.А. Драгавцев и др., 1984).

Само свойство «ключевого» ограничения развития конкретного количественного признака как эстафетная палочка может мигрировать от одного гена к другому, в зависимости от особенностей эндо- и экзогенных условий развития организма. Именно поэтому в частной генетике различных видов культурных растений накапливаются экспериментальные данные о десятках генов (целых «батареях»), аллельные варианты которых оказываются связанными с устойчивостью растений к тому или другому патогену или абиотическому фактору. Явный контраст между степенью сложности воздействия и количеством «главных» генов устойчивости наглядно свидетельствует о низкой эффективности таких исследований, не учитывающих интегрированности ответа организма и сетевые взаимоотношения между генотипической и окружающей средами, что и является основным предметом исследований экологической генетики» («Экологическая генетика как основа современного этапа развития аграрной цивилизации», в кн. А.А. Жученко «Материалы к библиографии деятелей сельскохозяйственной науки», Москва, 2005, С. 27В результате анализа банка данных программы ДИАС приходим к выводу, что каталог менделевских генов, детерминирующих, к примеру, признак «длина главного стебля», следует рассматривать как первую упрощенную попытку описания наследования этого признака. В действительности, длина каждого междоузлия, которые в сумме дают длину главного стебля, может детерминироваться (чаще всего так и происходит) своими «собственными»

генами, отличающимися от генов соседнего междоузлия, и их продукты «выходят» на длину междоузлия в соответствии со сменой лим-фактора внешней среды.

Итак, как показали материалы программы ДИАС, интерпретация генетических параметров и графов Хеймана, построенная на парадигме генетических понятий классической менделевской генетики, в большинстве случаев является неточной. Кроме того, все параметры и графы Хеймана очень сильно изменяются от одной географической точки к другой, и столь же сильно от года к году в одной географической точке. Следовательно, никакой стабильной («паспортной») генетики количественного признака не существует.

Соответственно, не существует стабильных донорских качеств любого генотипа по количественному признаку на фоне разных лим-факторов внешней среды.

Метод анализа причин сдвигов точек сортов Мы предлагаем новый подход к анализу графиков Хеймана с точки зрения теории эколого-генетической организации количественных признаков растений, который заключается в том, что необходимо рассматривать положение точек сравниваемых двух сортов на графиках в разных географических зонах с учетом лимитирующих факторов среды в этих зонах и с учетом адаптивных свойств сортов.

Например, на рис. 15 приведены графики Хеймана для признака «масса 1000 зерен» яровой пшеницы в Тюмени и в Новосибирске (Драгавцев, Цильке и др., 1984). На графиках видно, что средние дисперсии Vr для обеих точек практически равны. Однако сорт 15 (Пиротрикс 28) имеет следующие Vr: в Тюмени – 19, в Новосибирске – 8, а сорт 4 (Саратовская 29) соответственно в Тюмени Vr= 8, в Новосибирске Vr= 16.

С точки зрения ТЭГОКП это можно объяснить следующим образом. В фазе налива зерен в Тюмени холодно, у теплолюбивого сорта Саратовская зерна становятся щуплыми, масса 1000 зерен падает, и сорт 4 «уходит» в доминантную зону, так как параллельно уменьшению средней величины массы 1000 зерен уменьшается дисперсия средних F1 в строке диаллельной таблицы. В Новосибирске же, во влажный и теплый год у Саратовской 29 налив зерна идет нормально, масса 1000 зерен увеличивается, соответственно увеличиваются значения дисперсии генотипов F1 в строке таблицы, на графике точка сорта 4 смещается в рецессивную зону.

Сорт 15 (Пиротрикс 28) холодостоек в фазу налива, в Тюмени на графике находится в рецессивной зоне, а во влажных условиях среды в Новосибирске испытывает дискомфорт (этот сорт создан для сухих полей Казахстана), поэтому оказывается в доминантной зоне графика, снижая среднюю величину массы 1000 зерен и, соответственно, дисперсию Vr.

Рассмотрим на рис. 16 поведение признака «число зерен на растении (ЧЗР)» у сорта 5 (Кальян-Сона из Северной Индии, возделываемый на поливе или на влажных пойменных землях) (Драгавцев, Цильке и др., 1984). В Тюмени этот сорт занял почти предельное доминантное значение. Это очевидно, так как признак ЧЗР закладывается в фазу кущения, которая приходится в Тюмени на жесткую весенне – летнюю засуху. Как видим, у сорта 5 очень слабые гены засухоустойчивости, средняя величина признака ЧЗР резко снижается, падает дисперсия Vr. Расположение точки сорта 5 «уходит» в доминантную зону графика Хеймана.

В Новосибирске точка сорта 5 (Кальян-Сона) сдвинулась к пределу рецессивной зоны графика. В данном случае слабые гены засухоустойчивости сорта перестали детерминировать признак ЧЗР, хорошие условия увлажнения и оптимальная температура июня увеличили среднюю величину ЧЗР и, соответственно, дисперсию средних F1 гибридов в строке сорта 5 диаллельной таблицы.

Таким образом, одновременное рассмотрение динамики лимитирующих факторов в конкретной географической зоне, анализа адаптивных свойств сортов, знание фаз онтогенеза, в которые закладываются изучаемые признаки, позволяет однозначно объяснить сдвиги точек сортов вдоль линии регресии (Vr, Wr) в том или ином направлении вдоль линии регрессии на графиках Хеймана.

ВЫВОДЫ

1. В теории селекционной идентификации генотипов по их фенотипам обнаружено резкое ослабление требований к фоновому признаку: он может иметь собственную генотипическую дисперсию. Это не мешает селекционной идентификации.

2. Предложен подход к оценке коэффициента наследуемости в широком смысле, объединяющий традиционный подход с принципом фоновых приrph (ФП СП ) коэффициент наследуемости как в расщепляющихся селекционных популяциях F2, так и в диких популяциях растений с метамерной организацией морфогенеза (лесные и кустарниковые популяции).

3. Выделены статистические теория ошибок для группы методов «ортогональной» идентификации генотипов по их фенотипам, где появилась возможность точной оценки надежности отборов из расщепляющихся популяций и теория ошибок для процедуры подбора родительских пар в двумерных признаковых системах координат, где с ее помощью можно осуществлять достоверный подбор родителей для скрещивания.

4. Предложены алгоритмы прогноза успешности визуальной идентификации генотипа особи по ее фенотипу, построенные на анализе определенных характеристик лимитирующих факторов внешней среды.

5. Проведен количественный анализ эффективности применения принципа фоновых признаков в селекционных технологиях. Показано, что фоновые признаки способны повысить надежность идентификации генотипов по фенотипу в сотни раз.

6. Разработаны основные положения теории селекционных индексов для генетического улучшения экономически важных свойств растений.



Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 | 15 |
 


Похожие материалы:

« ГАЛКИНА МАРИЯ АНДРЕЕВНА БИОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИНВАЗИОННЫХ ВИДОВ РОДА BIDENS L. В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ 03.02.01 – БОТАНИКА ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК Научный руководитель д.б.н. Виноградова Ю.К. Москва – 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ……………………………………………………………………….4 Глава 1. Объекты и методы ………………………………………………….10 Глава 2. История распространения инвазионных видов рода Bidens L. на территории Европы …………………………………… Глава 3. ...»

« Никитенко Елена Викторовна МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО МАНЫЧА 03.02.10 – гидробиология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, Щербина Георгий Харлампиевич Борок – 2014 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8 ГЛАВА 2. ФИЗИКО–ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 17 ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36 ГЛАВА 4. МАКРОЗООБЕНТОС ВОДОЕМОВ ДОЛИНЫ ВОСТОЧНОГО ...»

« Вознийчук Ольга Петровна ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА И ОРГАНИЗАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ НАЗЕМНЫХ ПОЗВОНОЧНЫХ ЦЕНТРАЛЬНОГО АЛТАЯ 03.02.04 – зоология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Ю.С. Равкин Горно-Алтайск – 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….….….4 ГЛАВА 1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ, РАЙОН РАБОТ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ………………………….…………………………….…………….….9 1.1. История изучения фауны Центрального ...»

« ТОКРАНОВ АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ ДОННЫХ И ПРИДОННЫХ РЫБ РАЗЛИЧНЫХ СЕМЕЙСТВ В ПРИКАМЧАТСКИХ ВОДАХ 03.00.10 – ихтиология Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук Петропавловск-Камчатский – 2009 2 Официальные оппоненты: доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Черешнев Игорь Александрович доктор биологических наук Долганов Владимир Николаевич доктор биологических наук, профессор Шунтов Вячеслав Петрович ...»







 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.