Задать вопрос юристу
 <<
>>

Взаимоотношения «генотип - среда обитания» как фактор стабилизации урожайности


В настоящее время мы активно вмешиваемся в процессы роста и развития растений, стремясь их регулировать по своему усмотрению. Так, обеспечивая на определенной фенологической фазе хорошие условия для роста (оптимальная температура, необходимое освещение, влажность и минеральное питание), но, задерживая развитие, то есть переход в следующую фазу, в производстве добиваются увеличения сбора урожая вегетативной массы.
И наоборот, ускоряя темп онтогенеза, прохождение последовательных фенологических фаз и добиваясь более быстрого перехода к цветению, можно получить более раннее плодоношение и созревание урожая семян (Федоров, Чельцова, 1990).
Кроме того, как указывал академик Н.П. Дубинин в предисловии к книге
А.П. Федорова и Л.П. Чельцовой (1990), от правильного понимания закономерностей онтогенеза зависит возможность управления ростом и развитием организмов. Важнейшие хозяйственно-ценные признаки растений - устойчивость к неблагоприятным условиям (засухоустойчивость и зимостойкость), болезням и вредителям, продолжительность вегетативного периода (скороспелость и позднеспелость) и, в конечном итоге, величина и качество урожая - определяются особенностями онтогенеза.
Значение этого отмечал и Н.И.Вавилов (1965), который видел одну из важнейших задач науки в том, чтобы научиться «действительно управлять передвижением фаз в росте растений», поскольку от их длительности зависят устойчивость растений к неблагоприятным условиям (зиме, засухе) и заболеваниям, формирование урожая.
Биологию индивидуального развития растений изучали многие авторы: К.А. Тимирязев (1878), G. Klebs (1913), W.W. Gamer, H.A. Allard (1923), И.И. Туманов (1940).
Изучение взаимоотношений генотипа и среды обитания (сельскохозяйственной экологии) впервые было начато в Италии экологом Дж.Ацци (1932) в Перудже. В СССР эти работы были организованы
Н.И.Вавиловым в институте растениеводства (ВИР). В своих трудах, где обобщен материал исследований Вавилова Н.И., Синской Е.Н. Пальмовой Е.Ф. Жуковского П.М., Пангало К.И., он приходит к выводу, что только на основе полной характеристике природных факторов района селекционеры могут создать своего рода «модель» того растения, свойства и признаки которого должны воплотиться в будущем сорте (Вавилов, 1987). Ведь физиологический механизм реализации генотипа в фенотип достаточно сложен. Среда обитания в этом плане играет активную роль, влияя на многие количественные и качественные признаки. Элементы среды, где проводится репродуцирование семян, становятся необходимыми для развития организма. Размножаемые сорта реализуют генетический потенциал только в тех условиях, в которых они создавались (Жученко, 1980). То есть, фон является элементом естественного отбора в косвенной форме, обеспечивает селекционное преимущество генотипов, специфически приспособленных к конкретным условиям среды ^еБ1егтапп, СгоШегБ, 1977).
Кроме этого, ведущее место в критерии значимости фона занимает не абсолютная величина урожая, а его сочетание с экологической устойчивостью (Синская, 1963) и повторяемостью по годам при изменении набора генотипов (Кильчевский, 1986).
Большую ценность имеют работы по использованию экстремальной для вида среды с целью ускорения селекционного процесса.
Особое место в этих исследованиях занимают экологические фоны для оценки растений на устойчивость репродуктивной системы (Пивоваров и др.,1994).
Использование традиционных методов при создании адаптивных сортов неперспективно. Наиболее эффективно работы в этом направлении можно проводить методами экологической селекции, одним из которых является выделение и оценка исходного материала по параметрам адаптивности на экофонах. В этой связи определенный практический интерес представляет изучение сроков посева в различных эколого-географических пунктах, как фонов, способствующих выделению форм, сочетающих продуктивность и экологическую устойчивость (Мамедов, Добруцкая, 1994).
Поскольку у организмов выработались приспособления к определенным условиям внешней среды, их нормальное развитие стало возможным только при данных условиях. Изменение последних может приводить к изменению наследственных факторов (мутации) и к изменению процессов индивидуального развития, вызывающему видоизменение фенотипа, т.е. к изменению проявления действия генов. Реализация наследственного признака или свойства организма является результатом взаимодействия генотипа и условий внешней среды (Лобашев, 1967).
Учет влияния факторов среды в процессе индивидуального развития растений (что имеет большое значение при производственном использовании сортов) глубоко обосновал Н.И Вавилов. Его знаменитые географические посевы сортов растений проводились с целью выявить реакцию развития на экологические условия. Новые данные о реализации системы генотипа растения в разных условиях среды получены в ряде экспериментов А. А. Жученко (1980). В связи с этим, особую значимость приобретают сроки посева, создающие различное сочетание и напряжение климатических факторов в течение вегетации растений (Синская, 1948). А, создавая определенные внешние условия, можно направлять действие генов в нужную нам сторону, то есть управлять процессами индивидуального развития организма (Лобашев,1967).
В научной практике на основе изменчивости признаков под влиянием окружающей среды разработаны различные агротехнические приемы, которые способствовали, возможно, более полному выявлению наследственных качеств растения (Тимофеев и др., 1960).
Успех опытной работы во многом зависит от правильности выбора фона, на котором ведется испытание и отбор генотипов, так как фон играет активную роль, обеспечивая ту или иную степень изменчивости в селекционной популяции. Этот запас изменчивости обусловливает возможность приспособления к смене условий среды. Поэтому научно-обоснованный выбор фона для объективного анализа количественных признаков и их дифференциация при отборе генотипов необходима для повышения эффективности оценки на экологическую стабильность (Мамедов, Турдикулов, 1993).
На большую значимость сроков посева указывают также В.А. Епихов и
В.М. Сиротин (1988). По их мнению, значение параметров стабильности и гомеостатичности, полученные на основании изучения образцов овощного гороха при разных сроках посева в одном пункте, аналогичны значениям таких же параметров, полученные при изучении образцов в разных пунктах посева, из чего можно сделать вывод о возможности целесообразного использования разных сроков посева в адаптивной селекции для изучения исходного материала.
<< | >>
Источник: Р.В. Кравченко. Агробиологическое обоснование получения стабильных урожаев зерна кукурузы в условиях степной зоны Центрального Предкавказья : монография. - Ставрополь. - 208 с.. 2010 {original}

Еще по теме Взаимоотношения «генотип - среда обитания» как фактор стабилизации урожайности:

  1. ФАКТОРЫ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДЫ Вода как среда обитания животных
  2. ПОЧВА КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ
  3. 2. 2. 4. Живые организмы как среда обитания
  4. 17.3.2. Город как среда обитания людей
  5. 3.6.5. Характеристика генотипа как сбалансированной по дозам системы взаимодействующих генов 3.6.5.1. Значение сохранения дозового баланса генов в генотипе для формирования нормального фенотипа
  6. 17.2. ЧЕЛОВЕК КАК ОБЪЕКТ ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К СРЕДЕ ОБИТАНИЯ
  7. 17.1. СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
  8. Стрессовая среда обитания и адаптации
  9. 12.1. Среда обитания растений: природная и антропогенная
  10. Г л а в а 4. СРЕДА ОБИТАНИЯ
  11. Адаптивность и стабильность проявления урожайных свойств гибридов кукурузы на фоне антропогенных факторов Дифференциация исходны
  12. СРЕДА И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
  13. Глава III Растение и среда. Значение экологических факторов в жизни бромелиевых