5 - СФЕРА для группы Л-07

Вопросы к экзамену по дисциплине «Селекция растений»
1. Общее представление о предмете лесной селекции. Цели, методы и теоретические
основы. Ученые-генетики и селекционеры.
2. Селекция растений как наука об эволюции, управляемой человеком. История лесной
селекции.
3. Программы селекции лесных пород.
4. Биологическая изменчивость. Качественные и количественные признаки. Исходный
материал селекции.
5. Естественный отбор, его виды. Искусственный отбор.
6. Массовый позитивный и негативный отбор.
7. Отбор географических происхождений и лесосеменное районирование.
8. Отбор лучших эдафотипов на примере сосны обыкновенной.
9. Отбор плюсовых насаждений, плюс-деревьев. Критерии отбора.
10. Отбор в питомниках и типы роста деревьев сосны по М.М.Котову.
11. Индивидуальный отбор (4 вида). Индивидуально-семейный и индивидуально-групповой
отбор.
12. Гибридизация. Комбинационная способность при контролируемых скрещиваниях, виды
скрещиваний.
13. Интродукция как метод селекции. Мировой опыт и опыт России.
14. Нетрадиционные методы селекции: мутагенез, полиплоидия и культура тканей.
15. Генетическая оценка селекционного материала по потомству. Цели, сроки, надежность
оценок роста у сосны и ели.
16. Испытания на скорость роста в школе. Планирование опыта с использованием формулы
n  ( w  t p) 2
17. Планирование эксперимента в испытаниях потомства по наименьшей существенной
разности, по формуле tф   m  t0, 05 . Виды ошибок и их значимость.
18. Испытания потомства на скорость роста и на продуктивность. Различия между ними.
Ступенчатые испытания.
19. Понятие о селекционном и сортовом материале. Требования Совета Европейского
союза.
20. Понятие о сорте (стр. 122-123 учебника А.П.Царева ).
21. Сортоизучение и сортоиспытание (стр. 126-129 учебника А.П. Царева)
22. Выявление истории формирования насаждений. Ранговый закон роста деревьев в
древостое Е.Л. Маслакова.
23. Полнота древостоя. Стандартные таблицы древостоев. «Закон» развития одноярусных
древостоев Г.С. Разина и его следствия.
24. Значение формулы Г.С. Разина для выяснения истории плюсового насаждения и
прогноза развития испытательных культур.
N опт 
10000
,
H госп  (0,396  0,377  K  0,569  K 2 )
где К – сбег ствола равный
K  Д ср ,см Н ср , м
25. Лесосеменные плантации, способы закладки и картирования прививочных и
семейственных ЛСП, совмещенных с испытательными культурами.
26. Вклад клонов в генный пул семян на ЛСП сосны в Сибири по данным В.В. Тараканова и
стратегия создания ЛСП-2.
27. Массовый отбор и прогноз его результатов у сосны обыкновенной в Пермском крае.
Сдвиг при отборе R=∆·H². Наследуемость признаков в широком смысле H² = 2·b;
H² = 2·r .
1
28. Наследуемость признаков в широком и узком смысле: H² = 2 r; h² = r. Сдвиг при отборе
R=∆·H² у ели сибирской в Пермском крае.
29. Некоторые итоги селекции сосны обыкновенной в Пермском крае
30. Планирование эксперимента при отборе урожайных деревьев сосны.
31. Результаты испытания потомства 525 деревьев ели в Пермском крае.
32. Рекомендации по отбору плюсовых деревьев ели сибирской в Пермском крае.
33. Лесные генетические резерваты и принципы их выделения в Пермском крае.
34. Селекция основных хвойных пород в России.
35. Селекция основных лиственных пород в России.
36. Технология выращивания испытательных лесных культур. Посевы семян, школа.
37. Внутрипопуляционная изменчивость количественных признаков, показатели
изменчивости.
38. Понятие о законе нормального распределения случайных величин, среднее
квадратическое отклонение и ошибка опыта m   n
39. Теоретические пределы изменчивости высот отдельных растений в семьях при
x2  16,0см  2  4,0см
x1  22,0см 1  5,0см ;
40. Графическое представление нормального распределения ошибок опыта для высоты двух
семей x1  20,0см  1,0см ; x2  16,0см  2,0см . При объемах выборки n=10 шт.
Определить достоверность различия между ними по формуле
tф  ( x1  x2 )
m12  m22
41. Отбор по косвенным признакам с использованием метода анализа долей. Пример
скрытого влияния окраски семян сосны на рост потомства.
42. Определить достоверность различия t между долями лучших семей p1 = 0,11 и p2 = 0,21 в
градациях массы семян материнских деревьев 0,6–0,8 и 1,0–1,2 от среднего при n1=n2 = 16 шт. с
использованием формул
tф  ( p2  p1 )
m2p1  m2p2
,
где
mp 
p  (1  p )
n 1
Основное требование при планировании эксперимента.
43. Отличие фактического сдвига при отборе от теоретического на примере потомства
Пермского и Левшинского ПЛСУ сосны.
44. Оптимальные и пессимальные параметры косвенных признаков у сосны на Пермском и
Левшинском ПЛСУ и ожидаемый эффект их использования в селекции.
45. Отбор быстрорастущих деревьев сосны в раннем возрасте и влияние на соответствие
размеров растений в раннем и старшем возрасте густоты посадки.
46. Отбор быстрорастущих деревьев ели в возрасте 5, 7, 12, 30, 40 лет и формирование из
них крупных деревьев в возрасте 70 лет.
47. Отбор плюс-деревьев ели в условиях слабой и сильной конкуренции в культурах и
качество потомства. Объяснение и использование данного явления.
48. Создание испытательных культур. Планирование объема выборки и опыта в целом.
49. Особенности испытательных культур в Пермском крае.
50. Построить график и рассчитать коэффициент наследуемости роста в высоту по данным
высоты потомства ( числитель) и высоты матери (знаменатель); выраженных в % от средней
высоты: 96/85; 99/96; 102/105; 104/115; 103/130.
51. Использование в селекции растений методов корреляции и анализа долей.
52. Геобиологические сети Е. Хартмана и М. Курри и их использование в садово-парковом
строительстве.
53. Геоактивные зоны разного вида и их использование в садово-парковом строительстве.
54. Селекция сосны обыкновенной на семенную продуктивность.
2
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Царев А.П. и др. Селекция и репродукция лесных древесных пород: Учебник для
М.: Логос, 2002
вузов.
Дополнительная
2. Райт Дж. Введение в лесную генетику. –М,: Лесная промышленность, 1978. – 470 с.
3. Тараканов В.В. и др. Селекционное семеноводство сосны обыкновенной в Сибири. Н.,
Наука, 2001. – 230 с.
4. Маслаков Е.Л. Формирование сосновых молодняков. М.: Лесная пром-сть, 1984. – 168 с.
5. Разин Г.С. Способ формирования одноярусных древостоев. Описание изобретения к
авторскому свидетельству SU 1464970 А1. 15.03.89. Бюл. №10.
6. Рогозин В.М. Отбор лучших потомств при сортоиспытаниях// Лесное хозяйство, 1995,
№6, с. 22-25.
7. Рогозин М.В.Самый крупный массив культур ели Ф.А Теплоухова на Урале как объект
исследований в лесной селекции и генетике// Проблемы озеленения городов и развития лесного
комплекса: Сб. научн. Трудов.- Пермь: ПГСХА, 2005. с. 42-55.
8. Погиба С.П., Курносов Г.А., Казанцева Е.В. Методы количественной генетики в лесной
селекции. М.: МГУЛ, 200. – 31 с.
9. Основные положения по лесному семеноводству в РФ. – М.: ФСЛХ РФ, 1994. – 23 с.
10. Котов М.М. Генетика и селекция. Часть 1.: Учебник для вузов. – Йошкар-Ола: МарГТУ,
1997. – 280 с.
11. Дрягина И.В., Кудрявцев Д.Б. Селекция и семеноводство цветочных культур. М.:
Агропромиздат. 1986. – 256 с.
12. Калашникова Е.А., Родин А.Р. Использование методов клеточной и генной инженерии
для получения посадочного материала древесных пород: Учебное пособие для студентов. М.:
МГУЛ, 1993. – 60 с.
13. Лесная селекция и генетика. М.: Лесная промышленность.1982. –285 с.
14. Погиба С.П., Зуихина С.П., Шапкин О.М. Генетическая оценка плюсовых деревьев и
подбор пар для плантаций 2 и 3 порядков. М.: МЛТИ, 1991. – 40 с.
15. Путенихин В.П. и др. Лиственница Сукачева на южном Урале. – Уфа6 Ботанический
сад-институт УфНЦ РАН, 1993. – 196 с.
16. ОСТ 56-74-96. Плантации лесосеменных основных лесообразующих пород. Основные
требования. –М., 1996.
17. Рогозин М.В. Ранняя диагностика быстроты роста сосны обыкновенной в культурах//
Лесоведение. – 1983. №2, с. 66-72.
18. Исаков Ю.Н. и др. Системы семенного размножения древесных растений: Матер.межд.
симпоз. (25-30 сент. 1989 г., Воронеж). – М.: 1986. – с. 47-54.
19. Тьюки Дж. Анализ результатов наблюдений. – М.: Мир, 1981. – 693 с.
20. Эйтинген Г.Р. Избранные труды. – М.: 1962. – 500 с.
21. Молотков П.И. и др. Селекция лесных пород. –М.; Лесная пром-ть, 1982. – 320 с.
22. Рогозин М.В. Итоги 8-летних испытаний 525 семей ели сибирской в Пермском крае. //
Лесное хозяйство. 2008. № 1. С. 37-38.
23. Рогозин М.В., Запоров А.Ю., Жекин А.В. К обоснованию необходимого количества
лесных генетических резерватов для Пермского края. // Вестник Пермского университета.
Биология. Пермь, 2007. Выпуск 5 (10). С. 161-171
24. Лесной план Пермского края. Пермь, МПР. – 404 с.
25. Харченко П.Н., Глазко В.И. ДНК-технологии в развитии агробиологии. – М.,
Воскресенье, 2006.-480 с.
Периодические издания. Лесная Россия. Лесная генетика, селекция и биотехнологии в
лесном хозяйстве.Журнал Федерального Агентства лесного хозяйства.
3
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ И ПЕРСОНАЛИЙ (ГЛОССАРИЙ)
Аддитивные гены – факторы, характеризующиеся одинаковым действием, которое
проявляется таким образом, что 1, 2, 3, 4 и более генов последовательно увеличивают
фенотипическое проявление признака.
Аллель, аллеломорф – один ген из пары (у диплоидной особи) или из серии генов (у
популяции или полиплоидной особи).
Биотип – группа особей с одинаковым генотипом.
Блок – часть полевого опыта.
Вариант – условный термин, обозначающий группу семян или потомков, принимаемых за
единицу опыта.
Взаимодействие «генотип – среда» - ситуация, при которой в одном месте генотип А
проявляется лучше, чем генотип В, но в другом месте – хуже, чем В.
Гамета – гаплоидное поколение спермия или яйцеклетки, способное развиваться в зиготу
(зародыш) после объединения с генеративной клеткой противоположного пола.
Гаплоид – особь, имеющая один набор (1n) хромосом, как у гамет.
Ген – основная единица наследственности у большей части видов, располагающаяся в
хромосоме и состоящая из части молекулы ДНК.
Генетическое улучшение – увеличение продуктивности посредством изменения
концентрации генов.
Ген-маркер – ген, обычно доминантный, с большим фенотипическим эффектом и служащий
для определения признаков одного из родителей у потомства, полученного от свободного или
смешанного опыления.
Генотип: 1) полная генетическая совокупность генов у одного организма; 2) генетическое
строение особи при изучении некоторых генов; 3) группа организмов с одинаковой
генетической конституцией.
Гетерозиготный: 1) обладающий различными аллелями в одном локусе; 2) происходящий
от объединения гамет несхожих генотипов. Антоним – «гомозигонный». Гетерозиготное дерево
называется «гетерозиготой».
Гибрид – потомок организмов с несхожими генотипами, часто потомок от скрещивания
различных видов.
Гибридизация – скрещивание различных рас или видов; иногда также обозначает
скрещивание особей.
Гибридизации
интрогрессивная – долгопродолжающаяся гибридизация, ведущая к
проникновению генов одних видов растений в другие виды.
Гомозиготный: 1) обладающий одинаковыми аллелями в одном локусе; 2) происходит от
объединения генетически одинаковых гамет. Антоним – «гетерозиготный». Гомозиготное
дерево называется «гомозиготой».
Гомологичные хромосомы – хромосомы, у которых одинаковые локусы размещаются в
одинаковой последовательности.
Делянка – наибольшая часть плантации по испытанию потомств или опытного питомника,
состоящие из одного варианта или испытуемого клона. Деревья на делянке высаживаются по
соседству друг с другом в рядах или на прямоугольных площадках.
Депрессия инбридинга – снижение жизнеспособности, обусловленное инбридингом,
особенно проявляется при накоплении вредных рецессивных генов в гомозиготном состоянии.
Дисперсионный анализ – статистический метод, разработанный для разделения общей
изменчивости на доли, каждую из которых обуславливают варьирование внутри варианта,
повторности и т. д. и ошибка (случайное варьирование). Анализ позволяет определить
достоверность наблюдаемых различий между вариантами, блоками и т. д.
4
ДНК – дезоксирибрнуклеиновая кислота. Длинная, двунитевая, самореплицирующаяся
кислота очень большого молекулярного веса, являющаяся генетически активной частью
хромосомы.
Доминирование – подавление эффекта одного аллеля другим, так что гетерозигота Аа и
доминантная гомозигота АА фенотипически не отличимы. Доминирование может быть
полным или неполным.
Дрейф – изменение в частоте гена и популяционной особенности, вызванное не действием
отбора, а случайными процессами. Чаще всего имеет место в небольших популяциях.
Изменчивость, вариация – отсутствие однородности. Качество, отличающее от средней
величины. Эти термины обычно используются в общем смысле и дополняются словами низкая,
умеренная, высокая.
Изоляция – предотвращение скрещивания между популяциями из-за взаимной удаленности
или существования географических барьеров (географическая изоляция), из-за произрастания в
различных местообитаниях (экологическая изоляция), из-за несовпадения во время цветения
(фенологическая изоляция) или из-за генных или хромосомных различий, препятствующих
нормальному образованию семян (генетическая изоляция).
Инбридинг – близкородственное скрещивание. Скрещивание популяции, состоящей из
немногих особей.
Интрогрессия – проникновение генов одной разновидности или вида в другие в результате
длительной естественной гибридизации.
Испытание потомства – опыт, обычно проводимый в нескольких повторностях, для
сравнения потомства отдельных родителей или для сравнения продуктивности потомков и
родителей.
Клон – все растения (раметы), размноженные бесполым путем от общего предка (ортета) и
имеющие идентичный генотип.
Комбинационная способность общая – способность организма передавать свое
генетическое превосходство потомкам при скрещивании с любыми другими организмами этого
вида. Высокая комбинационная способность обычно указывает на наличие генов с аддитивным
эффектом.
Комбинационная способность специфическая - способность организма передавать свое
генетическое превосходство потомкам при скрещивании только с некоторыми организмами.
Высокая специфическая комбинационная способность обычно указывает на наличие
доминирования, сверхдоминирования и эпистаза.
Корреляционный анализ – статистический анализ, использующий дисперсионные
отношения и показывающий тесноту связи между двумя и более количественными признаками.
Теснота связи измеряется коэффициентом корреляции r.
 x2
Кривая нормального распределения– линия, полученная из уравнения Y  e , применима
к распределению многих количественных признаков.
Локус – определенное местоположение гена в хромосоме.
Модификация – изменчивость, обусловленная влиянием внешней среды.
Мутагены – факторы, вызывающие мутацию, например, химические вещества, или
ионизирующая радиация.
Мутация – внезапное изменение генотипа. Обычно подразумевается «генная мутация»
(изменения у одного гена), но термин иногда используется в широком смысле и включает в
себя изменения вследствие полиплоидии, хромосомных делений и инверсий и т.д.
Наследуемость – та часть общей изменчивости, которая обусловлена генетическими
факторами. В широком смысле, та часть общей вариансы, которая обусловлена генами с
аддитивным эффектом и которая показывает долю генетического эффекта, передаваемой по
наследству.
Однодомный – образование отдельных мужских и женских цветков на одном и том же
дереве.
Отбор – выбор особей или популяций с желаемыми признаками для получения
генетического улучшения.
5
Отбор генотипический – выбор родителей на основе информации об их генотипах.
Отбор естественный – естественное удаление деревьев из-за их фенотипической
неспособности выживать или образовывать семена.
Отбор массовый – фенотипический отбор: выбор деревьев на основе их фенотипической
выраженности.
Отбор непрямой – выбор особей или популяций на основе признака (обычно не имеющего
хозяйственной ценности, но связанного с желаемым признаком, имеющим большую
хозяйственную ценность).
Отбор прямой – выбор деревьев по отдельным признакам, представляющим хозяйственную
ценность, например отбор самых высоких деревьев в целях увеличения скорости роста у
потомства.
Отбор семейный – выбор родительских особей на основе средних семейных значений в
опытах по испытанию потомства.
Панмиксия – случайное скрещивание без отбора.
Плюсовое дерево – фенотипически наилучшее дерево.
Повторность – часть опыта, содержащая одну делянку каждого варианта; повторностей
обычно бывает не менее трех-пяти.
Повторяемость признака – степень, с которой признак, измеренный в различные сроки
жизни организма, сохраняет свою величину. Измеряется коэффициентом корреляции r.
Полные сибы – деревья, имеющие пару одних и тех же родителей.
Полусибы – деревья с одним общим родителем (обычно женским).
Потомство – потомство отдельного дерева или отдельной родительской пары, состоящее
из некоторого количества растений.
Раса, линия – группа деревьев, связанная общим происхождением, отличающаяся в
некоторых отношениях от основной части вида. В лесоводстве содержание расы определено
менее точно, чем для большинства других подвидовых категорий.
Рецессивный ген – ген, представитель аллеломорфной серии без фенотипического
проявления, если находится в гетерозиготном состоянии.
Селекционный дифференциал – разница между отобранным деревом или группой и средним
значением популяции, в которой они отбирались.
Семенная плантация – плантация, первоначально закладываемая для получения семян
известного генетического качества.
Семенная плантация из сеянцев – семенная плантация, созданная их сеянцев для получения
в основном семян известного генетического качества.
Семья – потомство от одного дерева после свободного опыления или в результате
контролируемого опыления от одной пары деревьев.
Семья сибов – потомство одной пары деревьев, получаемые обычно в результате
контролируемого скрещивания.
Семья полусибов – потомки одного (обычного женского) дерева, имеющие разных
родителей другого пола. Полусибовые семьи могут произойти или в результате свободного
опыления, или при контролируемом скрещивании, когда используют смесь пыльцы.
Синтетический сорт – в агрономии культурный сорт растения, полученный сочетанием
отборных линий и впоследствии размножаемый как один сорт.
Стандартная ошибка – стандартное отклонение, деленное на число наблюдений.
Стандартная ошибка является мерой достоверности среди из группы наблюдений.
Точность статистическая – точность, с которой могут быть оценены различия между
вариантами для определения статистической значимости.
Триплоид – организм, имеющий набор из 3n хромосом.
Хромосома – маленькое удлиненное хорошо окрашиваемое тело, находящееся внутри ядра,
состоит первично из ДНК и белковой оболочки и содержит гены, отвечающие за большинство
наследственных признаков.
Хромосомное число – число хромосом, характеризующее расу или вид: бывает n (гаметное)
или 2n (соматическое или вегетативное).
6
Цитоплазматическая наследственность – передача наследственных признаков от
материнского родителя только с помощью факторов, размещенных в цитоплазме.
Экотип – генетическое подразделение вида, происходящее в результате действия отбора в
своеобразных условиях внешней среды и проявления адаптации к этим условиям.
Экспрессивность – степень проявления гена в фенотипе.
Эндемичный – свойственный маленькому району.
Эффективность статистическая – степень, с которой опыт дает наиболее полезную
информацию на единицу материала или стоимости.
7