Падутов В.Е.   Ивановская С.И.   Каган Д.И.   Baranov O.   Ковалевич О.А.   Пантелеев С.В.  

Состояние и перспективы молекулярной генетики в Беларуси как основы сохранения лесных генетических ресурсов в республике

Reporter: Падутов В.Е.

В Институте леса НАН Беларуси разработаны и адаптированы методы изоферментного анализа и ДНК маркирования (RAPD, RFLP, AP-PCR, SSRP, ISSR, SCARs, EST, SNP и др.) применительно к лесным породам. Это позволило проводить не только популяционно-генетические и селекционные исследования, но и оценить эффективность популяционного и плантационного сменоводства. В основу селекционного семеноводства положено несколько гипотез: во-первых, семена, собранные в искусственных или естественных насаждениях сохраняют генетические характеристики этих древостоев; во-вторых, культуры, созданные из семян собранных в лучших естественных насаждениях, также будут обладать высокой продуктивностью и устойчивостью; в-третьих, лесосеменные плантации, заложенные с использованием материала плюсовых деревьев, позволят получать партии семян с улучшенными наследственными свойствами. Однако проверка правомерности этих предположений классическими селекционно-генетическими методами затруднена из-за длительного жизненного цикла лесообразующих пород.
Изучение разновозрастных групп деревьев сосны и ели (подрост 1–2 лет, подрост 5–6 лет, подрост 15–18 лет и материнские деревья) и проростков из семян, заготовленных с материнских деревьев, показало, что уровень генетической изменчивости и генетическая структура проростков и подроста соответствуют значениям аналогичных параметров материнских древостоев. Таким образом, в ходе лесовосстановления при отсутствии сильных антропогенных нагрузок воспроизводится генофонд материнского насаждения.
В результате молекулярно-генетического анализа географических культур сосны обыкновенной белорусского происхождения, созданных из семян плюсовых насаждений, установлено, что они характеризуются высоким уровнем полиморфизма. Полученные данные показывают, что при искусственном лесовосстановлении, с использованием семян из лучших насаждений, можно создавать лесные культуры с богатым генофондом.
Сравнительный анализ плюсовых деревьев и лесосеменных плантаций сосны и ели показал, что только у плюсовых деревьев, прошедших отбор по данным испытательных культур, наблюдается генетический сдвиг в сторону улучшения генетических характеристик. Лесосеменные плантации 1 порядка, в отличие от ЛСП 2 порядка, не обладают улучшенным генофондом по сравнению с естественными насаждениями. Однако различные нарушения, допущенные в ходе закладки и ухода как за лесосеменными плантациями, так и архивами клонов и маточными плантациями, могут ухудшать генетические показатели лесосеменных плантаций 2 порядка.
Все вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что полноценного использования всех преимуществ селекционного семеноводства можно достичь, только внедрив генетический контроль на всех этапах этого процесса.
Перспективным направлением в лесном хозяйстве является использование ДНК маркеров для выделения генетических резерватов и совершенствования лесосеменного районирования. На основании анализа хлоропластной ДНК дуба черешчатого нами была построена геногеографическая карта этой породы для территории Беларуси. Это позволило сформировать схему размещения генрезерватов, а также, с учетом существующего лесосеменного районирования и геоботанического районирования, дало возможность уточнить границы лесосеменных районов и выделить в каждом районе семенные насаждения, в которых целесообразно проводить заготовку желудей для последующего лесовосстановления.
 


To reports list