Работа 1.Оценка в соотношении полов у двудомных растений

Оборудование: полевой дневник, карандаш для записей.

Объекты: растения района полевой практики: дрема белая или красная, кукушкин лен, кошачьи лапки, примула, медуница.

З адание 1. У мха кукушкин лен (Polytrichum commune) четко дифференцируется мужской и женский гаме­тофит. Диплоидная стадия редуцирована и представ­лена так называемым спо­рогонием (рис. 2). Пол гаметофита детерминируется при образовании гаплоид­ных спор в мейозе. Тео­ретически ожидаемое со­отношение по полу 1:1. Проанализируйте это соот­ношение в конкретных ус­ловиях леса, где имеются заросли данного вида мха. Определите фенотипы мужского и женского гаметофитов — половой ди­морфизм гаплоидных форм. В первую очередь обратите внимание на высокую кон­центрацию в одной курти­не или женских, или мужс­ких растений. Объясните, чем это вызвано. Оцените соотношение мужских и женских растений, куртин, отстоящих друг от друга на некотором расстоянии — приблизительно 1,5—2,0м. Не получается 1:1? Рас­ширьте ареал сбора дан­ных. При объяснении наблюдаемых закономерностей вспомните о многолетнем существовании каждой куртины гаплоидных растений.

Рис. 2. Мужской и женский гаметофиты у мха кукушкин лен.

Справа— коробочка на женских растениях, вы­сота и ширина (h и d — соответствен­но) которой удобные показатели для изучения модификационной изменчи­вости.

Задание 2. У встречаю­щихся на близлежащей территории растений при­мулы (могут быть разные виды примулы, в том чис­ле и декоративные) подсчитайте количество длинно- и короткостолбчатых форм. Оцените, соответствует ли это соот­ношение теоретически ожидаемому — 1:1. При оценке ча­стот встречаемости этих двух гетероморфных типов обратите внимание на возможность вегетативного размножения расте­ний, на то, что они могут быть многолетними, на возможность осуществления в редких случаях самоопыления.

Задание 3. Аналогичную работу проделайте у ранневесеннего растения — медуницы (Pulmonaria).

Задание 4. На влажном лугу, на берегу реки найдите куртины дремы. Научившись дифференцировать женские и мужские растения, проведите анализ соотношения особей в популяциях. Обнаружив большое количество женских цветков, дайте объяснение этому факту.

Как будто вопрос тривиальный, и выше уже дан ответ. Тогда сформулируем вопрос по-другому: почему на этом же участке в прошлом году наблюдалось также сдвинутое в сто­рону преобладания особей женского пола соотношение? Как вы думаете, сколько лет живет растение дремы?

Задание 5. Оцените в различных популяциях в начале июня соотношение мужских и женских растений кошачьи лапки. Выявите популяции, где это соотношение отвечает теоретически ожидаемому — 1:1. Выявите популяции, где наблюдается сдвиг в сторону преобладания растений женского пола. Внимательно приглядитесь к таким популяциям и увидите, что мужские растения оказались во многих случаях не учтенными, поскольку они зачахли и начали увядать.

Задание 6. Отыщите растения дремы белой или красной, По наличию или отсутствию завязи в цветках растения (это легко определить пальпацией цветка) выясните пол растения, с которого взят цветок. Зарисуйте в своем протоколе строение женского и мужского цветка. При изучении анатомии цветка обратите внимание на наличие в цветках мужских растений недоразвитого гинецея, а в цветках женских растений — недо­развитых тычинок. Присутствие этих рудиментарных органов свидетельствует о потенциальной бисексуальности растений.

Работа 2. Организация генетического материала при детерминации пола