2882

из регенетантов in vitro в лесном хозяйстве

Методические рекомендации

При изучении вопросов плантационного выращивания с использованием биотехнологии in vitro необходимо понимать, что важной составляющей биотехнологического процесса является отбор необходимых для массового получения форм, сортов (видов) деревьев. Отработать технологию микроклонального размножения ценных форм, сортов древесных пород. Поэтому аспирант должен знать: понятие о генофонде лесных древесных растений, пути сохранения генофонда – in situ и ex situ, Объекты Единого Генетико-Селекционного Комплекса (ЕГСК): Архив клонов, географические культуры, испытательные культуры, коллекции и маточные плантации сортов, гибридов, ценных форм. Ценные сорта и гибриды использовать в плантационном лесовыращивании по технологиям для соответствующих лесорастительных условий.

Тесты для самоконтроля: Охарактеризовать каждый из объектов ЕГСК, из каких пород он создается, для каких целей. Дать определение архива клонов. Для чего создаются географические культуры? В чем особенность закладки испытательных культур? Описать технологии микроклонального размножения и использования регенерантов при создании плантаций.

Библиографический список:

Основная литература

1.Исаков, И.Ю. Биотехнология в лесном хозяйстве: учебное пособие [Текст] / И.Ю. Исаков, А.И. Сиволапов, М.Ю. Нечаева; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017. – 208 с.

2.Лутова, Л.А. Биотехнология высших растений: Учебник [Текст] / Л.А. Лутова. – С-Пб: Изд-во С.-Петербургского университета, 2010. – 240 с.

Дополнительная литература 3. Нечаева М. Ю. Биотехнология в лесном хозяйстве [Текст] : лаб.

практикум / М. Ю. Нечаева, О. А. Землянухина; ВГЛТА. - Воронеж, 2010. -

56 с.

4. Братилова Н. П. Культура ткани [Текст] : утв. ред.-изд. сов. СибГТУ в качестве учеб. пособия для студентов / Н. П. Братилова; Фед. агентство по образованию, Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Сиб. гос. технол. ун-т". - Красноярск: СибГТУ, 2010. - 72 с.

5.Нечаева, М.Ю. Биотехнология в лесном хозяйстве: уч. пособие / М.Ю. Нечаева. - Воронеж: изд-во ВГЛТА, 2006.- 143 с.

6. Егорова Т. А. Основы биотехнологии [Текст] : доп. УМО по специальностям пед. образования в качестве учеб. пособия для студентов вузов / Т. А. Егорова, С. М. Клунова, Е. А. Живухина. - М.: Академия, 2003. -

208 с.

7. Калашникова Е. А. Получение посадочного материала древесных,

11

цветочных и травянистых растений с использованием методов клеточной и генной инженерии [Текст] : рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия студентам / Е. А. Калашникова, А. Р. Родин; под общ. ред. А. Р. Родина; М-во образования Рос. Фед., Моск. гос. ун-т леса. - Изд. 2- е, доп. и испр. - М. : МГУЛ, 2001. - 73 с.

8. Методические рекомендации по применению искусственной культуры тканей и органов в генетико-селекционных работах с плодовыми. Под ред. к.с.-х.н. Г.А. Курсакова и к.б.н. Т.В. Зоточкиной.

9. Машкина, О.С. Методические рекомендации по выращиванию посадочного материала сортов тополя сереющего с использованием технологии in vitro /О.С. Машкина, А.И. Сиволапов, Т.М. Табацкая. – Воронеж: ВГЛТА, 2011. – 30 с.

10. Сельскохозяйственная биотехнология [Текст] = Agricultural Biotechnology : рек. М-вом образования Рос. Федерации в качестве учеб. для студентов высш. учеб. заведений / В. С. Шевелуха, Е. А. Калашникова, Е. С. Воронин, В. М. Ковалев, А. А. Ковалев, Е. З. Кочиева [и др.]; под ред. В. С. Шевелухи. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. : Высш. шк., 2003. - 470 с.

11. Сиволапов, В.А. Биотехнология. Ранняя диагностика заболеваний сеянцев лесных питомников с помощью методов молекулярно-генетического анализа: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки магистров – Ландшафтная архитектура / В.А. Сиволапов, Н.А. Карпеченко, В.Н. Вепринцев, И.Ю. Карпеченко, А.И. Сиволапов. – Воронеж: ВГЛТА, 2014. – 23 с.

12. Сиволапов, А.И. Биотехнология: методические указания по организации и прохождению учебной практики для магистров по направлению – Ландшафтная архитектура / А.И. Сиволапов, И.Ю. Исаков, В.А. Сиволапов. – Воронеж: ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова, 2015. - 31 с.

13. Сиволапов, В. Плантационное лесовыращивание березы, ольхи и тополя с использованием биотехнологии in vitro / В. Сиволапов, А.

Сиволапов, Т. Благодарова. Saarbrücken, Deutschland: LAP LAMVERT

Academic Publishing, 2014. – 120 c. Электронная книга. http://dnb.d-nb.de

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В БИОТЕХНОЛОГИИ

Адвентивные почки – почки, возникшие из тканей и клеток в растениях, обычно их не образующих.

Апикальное доминирование – явление подавления роста боковых почек побега в присутствии терминальной среды.

Андрогенез – процесс возникновения растения из микроспоры или пыльцевого зерна, либо через гаметический эмбриогенез, либо образованием каллюса.

Анеуплоид – ядро, клетка, организм с числом хромосом, отклоняющимся от Х и от чисел, кратных Х.

12

Биотехнология – наука о методах и технологиях производства продуктов с использованием биологических объектов.

Гаплоид – ядро, клетка, организм, характеризующиеся набором хромосом, представляющим половину полного набора, свойственного виду (символ n).

Генотип – совокупность генов организма.

Гиногенез – процесс возникновения растения из клеток зародышевого мешка.

Генная инженерия – совокупность методов молекулярной генетики, направленных на получение рекомбинантных нуклеиновых кислот, осуществление манипуляций с генами.

Дедифференциация – переход специализированных, неделящихся клеток к пролиферации.

Денатурация биополимеров – изменение структуры молекулы, вызывающее потерю еѐ естественных свойств.

Диференциация – комплекс процессов, приводящих к различиям между дочерними клетками, а между материнскими и дочерними клетками.

Диплоид – ядро, клетка, организм, характеризующийся двойным набором хромосом, представленных числом, характерным для данного вида (символ 2n).

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) – биологический полимер, носитель наследственной информации всех живых организмов. В ядре клетки она представлена в виде хромосом.

Каллус – ткань, возникшая путем неорганизованной пролиферации клеток органов растений.

Кариотип – набор хромосом, характерный для данного вида. Клон – культура, возникшая из одной клетки.

Клональное микроразмножение – получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному.

Клеточная селекция – метод выделения мутантных клеток и сомаклональных вариаций с помощью селективных условий.

Культура зародышей – стерильное выращивание на питательной среде незрелых или зрелых изолированных зародышей.

Лиофилизат – продукт лиофилизации (способ мягкой сушки вещества) Линия – культура, возникшая из штамма путем селекции или

клонирования, имеющая маркерные признаки. Митотип – генотип по митохондриальной ДНК.

Моноплоид – ядро, клетка, организм, характеризующийся основным числом хромосом (символ Х).

Морфогенез in vitro – развитие формы или структур (почек, корней, эмбрионов) при регенерации в культуре тканей.

Мутация – изменение в генетическом материале клеток путем перестройки ДНК ядер и органелл, изменения структуры хромосом или путем полиплоидизации.

13

Органогенез – процесс возникновения в неорганизованно растущей массе каллюсных клеток зачатков органов (корней и побегов).

Отжиг праймера – присоединение праймера к ДНК-матрице.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – метод амплификации

(многократного копирования) небольших количеств фрагментов ДНК. Полиплоид – ядро, клетка, организм, характеризующийся

умноженным основным числом хромосом (символы 3х, 4х и т.д.). Псевдодиплоид - ядро, клетка, организм, характеризующийся

диплоидным числом хромосом, отличающиеся от зиготы данного вида по кариотипу.

Праймер – последовательность из нескольких десятков нуклеотидов, используемая для ПЦР.

Протопласт – растительная клетка, лишенная клеточной стенки с помощью ферментативного разрушения или механическим способом.

Пролиферация – новообразование клеток и тканей путем размножения.

Регенерант – растение, полученное из пробирочной культуры. Секвенирование – определение нуклеотидной последовательности.

Сомаклональные вариации и варианты – фенотипическое выражение непостоянства ядерного и органелльных геномов растительных клеток.

Соматическая гибридизация – система, вовлекающая в генетическую рекомбинацию хромосомы и гены ядра и органелл вне сексуального цикла, например, путем слияния изолированных протопластов. Приводит к появлению гибридных клеточных линий и соматических гибридов растений.

Соматический гибрид – растение, полученное путем гибридизации соматических клеток.

Соматический эмбриогенез – процесс образования зародышеподобных структур (эмбриоидов) в культуре ткани и клеток путем, напоминающим нормальный зиготический эмбриогенез.

Субкультивирование (пассирование) – перенос трансплантанта (инокулюма) в другой культуральный сосуд на свежую питательную среду.

Суспензионная культура – выращивание отдельных клеток или небольших групп их во взвешенном состоянии в жидкой среде при использовании аппаратуры, обеспечивающей их аэрацию и перемешивание.

Тотипотентность – свойство соматических клеток растений полностью реализовывать свой потенциал развития, т.е. реализовать омнипотентность ядра с образованием целого организма.

Трансплантант (инокулюм) – часть каллюсной (суспензионной) культуры, используемой для пересадки в свежую среду.

Фитопатогены – инфекционные болезни растений.

Хладагент – вещество, используемое для охлаждения при термостатировании.

Штамм – культура, возникшая после первого субкультивирования.

14

Эксплант – фрагмент ткани или органа, инкубируемый на питательной среде самостоятельно или используемый для получения первичного каллуса.

Электрофорез – метод разделения белков и нуклеиновых кислот под действием электрического поля.

Элонгация – процесс удлинения нуклеотидной последовательности. Эуплоид – ядро, клетка, организм с числом, кратным Х.

BLAST – Интернет ресурс, применяемый для сравнения нуклеиновых последовательностей.

In vitro – выращивание живого материала «в стекле», на искусственных питательных средах, в стерильных условиях.

ОГЛАВЛЕНИЕ

15

Сиволапов Алексей Иванович Исаков Игорь Юрьевич

БИОТЕХНОЛОГИЯ В ЛЕСНЫХ КУЛЬТУРАХ Методические указания для самостоятельной работы

аспирантов по направлению 35.06.02 - Лесное хозяйство (направленность программы - Лесные культуры, селекция, семеноводство)

Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова

РИО ВГЛТУ. УОП ВГЛТУ. 394087 Воронеж, ул. Тимирязева, 8

16