1.Роль и значение селекции в лесном хозяйстве.

2.Общие задачи лесной селекции и проблемы стоящие перед лесной селекцией на современном этапе.

Селекция (от лат. selectio — выбор, отбор) — это наука о методах создания сортов и гибридов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками. То есть в понятие селекции как науки вкладывается более широкий смысл, чем в исходный термин. Селекцией еще называют отрасль производства, занимающуюся выведением сортов и гибридов растений, а также животных.

При селекционном процессе, и в частности лесных древесных пород, используют методы многих смежных наук (дендрологии, экологии, физиологии, математики и др.). Но основные в настоящее время следующие: отбор, гибридизация с использованием гетерозиса и цитоплазматической мужской стерильности, полиплоидия и мутагенез и некоторые другие.

В зависимости от целей проводят селекцию на быстроту роста, устойчивость к болезням, вредителям и другим неблагоприятным факторам среды, качество ствола и древесины, урожайность и качество плодов (семян), смолопродуктивность, таннидность и др.

Теоретической основой селекции является генетика (от греч. genesis — происхождение) — наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. Единицей наследственности принято считать ген (от греч. genos — род, происхождение) — дискретный наследственный фактор, как его определил Г. Мендель. Термин ген предложен В. Иоганнсеном в 1909 г.

Значение выведения новых сортов в сельскохозяйственном растениеводстве, садоводстве, цветоводстве не требует доказательств. В наше время уже всем понятно, что без лучших сортов растений и пород животных человечество не смогло бы себя прокормить. В лесном хозяйстве проблема селекции до недавнего времени игнорировалась, особенно у нас в стране, поскольку существовала возможность получения необходимых лесных продуктов с девственных лесов. В последние десятилетия ситуация меняется существенным образом. Ввиду недостаточности древесины и других продуктов леса развиваются новые отрасли хозяйства с целью восполнения дефицита. Ярким примером является плантационное лесоразведение. Плантации и у нас в стране, и за рубежом создаются на многих сотнях тысяч гектаров. Они требуют повышенных затрат по уходу и защите. Становится бессмысленным тратить огромные средства, чтобы выращивать неизвестно что. Посадочный и посевной материал должен быть генетически проверенным, высокопродуктивным, устойчивым и обеспечивать получение необходимых продуктов.

Зеленое строительство, рекреационное, овражно-балочное и полезащитное лесоразведение также требуют определенных сортов лесных пород, которые можно получить только с помощью селекции. Поэтому развитию ее теоретических подходов, методических приемов получения улучшенного и сортового материала древесных пород, а также его репродукции и эффективного выращивания уделено основное внимание в предлагаемой книге.

3.Понятие о наследственности и методы её изучения.

Впервые в истории биологической науки вопросы наследственности и изменчивости были подняты и обоснованы Ч. Дарвиным, однако Ч.Дарвин не дал четкого определения понятия наследственности.

Наследственность - это свойство организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность поколений, определенный план строения и характер их индивидуального развития, а также норму реакции на условия внешней среды. Преемственность поколений, т.е. воспроизведение жизни, и есть наследственность. Наследственность является итогом исторического развития предков, представленного программой индивидуального развития особей. Наследственность рассматривается как вещество, как свойство и как взаимоотношение определенных биологических структур между собой и с внешней средой.

Учение о наследственности неразрывно связано с именем Г. Менделя. Он разработал метод генетического анализа, раскрыв материальную природу факторов наследственности. Г.Мендель впервые начал анализировать наследование признаков. В первом десятилетии XX века учение о наследственности утверждалось на основе многочисленных опытов с растениями, животными и микроорганизмами. Хромосомная теория наследственности, созданная Т.Морганом в 1910 г. утвердила, что генетика имеет материалистическую сущность, а ген представляет материальную структуру, а не какое-то мистическое вещество. В дальнейшем начались исследования наследственного вещества на молекулярном уровне и важнейшим событием в изучении наследственности в 1944-1952 гг. явились исследования, которые доказали, что молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), входящие в состав хромосом, несут в себе запись (код) генетической информации. Проведенные работы по биохимии нуклеиновых кислот и в первую очередь ДНК позволили установить специфику их химического строения по закону парности (комплектарности) азотистых соединений. Существование ДНК доказано различными методами: цитохимическими, фотометрическими и др. Содержание ДНК достаточно постоянно в гаплоидном и диплоидном наборе хромосом. В диплоидных (неполовых - соматических) клетках ее содержится в 2 раза больше, чем гаплоидных (половых - гаметах). Состав ДНК имеет видовую специфичность и различен у разных видов растений. При изучении наследственности как из одного из свойств живого организма различают два понятия: наследственность и наследование. Живое отличается от неживого способностью воспроизводить себе подобное. Это возможно только потому, что живая система несет в себе закодированную в молекулярных структурах генетическую информацию, программирующую воспроизведение.

Информация о построении специфической белковой молекулы, развитии признаков и свойств и план строения организма и есть наследственность. Наследование отражает процесс передачи задатков наследственно детерминированных (определенных) признаков и свойств организма от одного поколения к другому при размножении. Открытие Г.Менделем явлений доминирования, расщепления и независимого комбинирования признаков относится к закономерностям наследования. Как уже отмечалось выше, гены в основном расположены в хромосомах ядра клетки и в цитоплазме. В зависимости от места расположения генов различают ядерную наследственность и цитоплазмённую. С ядерной наследственностью древесных растений связаны такие хозяйственно ценные признаки, как форма ствола, форма кроны, тип ветвления, толщина сучьев, энергия роста, свилеватость древесины, содержание в ней смолы, сроки одревеснения побегов и др.

У многих видов древесных растений - бук зеленый, граб обыкновенный, клен остролистный, дуб черешчатый, ясень обыкновенный и др. - обнаружены пестролепестные формы, представляющие большую ценность для садово-паркового хозяйства. Признак пестролепестности связан с пластидной цитоплазматической наследственностью

Но у высших растений, особенно у древесных растений, до настоящего времени не достаточно изучены такие вопросы, как химическая структура хромосом, роль ДНК в передаче наследственности, хотя исследование этих вопросов могли бы привести к управлению наследственности, что имеет значение не только в теоретическом, но и в практическом значении.

Наследственность изучается на разных уровнях организации живой материи: молекулярном, хромосомном, клеточном, организменном и популяционном.

Существуют три группы методов исследования наследственности:

К первой группе относятся гибридологический и генеологический методы, с помощью которых определяются закономерности наследования этого или иного признака или группы признаков. С этой целью скрещиваются особи, различающиеся по контрастным признакам, и изучается характер проявления этих признаков в потомстве. Гибридологический метод или генетический анализ (смысл один и тот же). Генеалогический метод - один из вариантов генетического анализа. Наследование признака при этом изучается путем передачи его потомству в целых семьях или родственных группах. Для этого составляется родословные на несколько поколений предков отдельных особей и целых семей. Этот метод имеет большое значение при изучении наследственности человека, а также долго живущих и поздно вступающих в репродуктивную фазу организмов.

Ко второй группе относятся цитологический и биохимический методы, которые изучают структуры клетки., т.е. изучается клетка, ее происходящие в клетках при а также химическое строение ген и хромосом и происходящие в них изменениях.

Характерной особенностью третьей группы методов изучения наследственности, к которой относятся приемы популяционно - генетического анализа, является изучение степени влияния генов и внешней среды на развитие признаков и свойств организмов. Основная задача этого метода -определение коэффициента наследственности (приемами математического анализа) с целью оценки пригодности изучаемого признака для целей селекции.