Введение к работе
Актуальность темы Популяция и ее биогеоценотическое окружение образуют единую развивающуюся во времени структуру (Тимофеев-Рессовский, Тюрюканов, 1966). С тех пор, как биология обосновала этот тезис, исследование генетической структуры популяций и ее динамики под действием факторов среды стало проблемой экологии в той же мере, как и генетики.
Биологи, изучающие микроэволюцию, связывают с экологическим "синтезом" перспективы выявления "точек приложения" сепектирующих факторов (Глотов, 1988). Но если в учении о микроэвогаоции это центральная проблема теории, то для селекции - ключевой вопрос практики. Селекционируемый материал и сами сорта в процессе их воспроизводства и эксплуатации испытывают давление как искусственного, так и естественного отбора, и лишь при условии рациональной координации их направлений селекция может быть эффективной. Эколого-генетическое изучение структуры сортов как искусственных популяций становится, таким образом, еще и важной составляющей теории селекции.
В исследовании структуры сортов наиболее надежными были и останутся собственно генетические методы, основанные на изучении потомства. Но они не вполне отвечают разработке экологических и селекционных аспектов проблемы по критерию оперативности, а также биологическому рангу выявляемой структуры. Здесь преимущество могут получить методы, ориентированные на анализ именно фенотипической изменчивости. Установка на их развитие и определяет актуальность данной работы.
Цель работы - оценить экологически обусловленные преобразования структуры сортов табака как форму их реакции на изменение условий среды.
Задачи исследования:
- количественно оценить реакцию разных сортов табака на
изменение условий года или региона выращивания и определить ее
составляющие;
- выделить сорта наиболее различающиеся по степени
отзывчивости на экологическое воздействие;
разработать метод выявления структуры сортов табака по фенотипической изменчивости комплекса морфологических признаков;
определить биологический статус выдепяемых внутри сорта групп растений;
количественно оценить экологические обусловленные преобразования структуры сортов табака;
- рассмотреть эти преобразования как возможный механизм
экологической пластичности сортов.
Научная поввзиа исследования заключается, во-первых, в выявлении генетически обусловленной структуры сортов за счет системного анализа изменчивости морфотипа растений, во-вторых, - в получении данных о преобразовании этой структуры в различных условиях выращивания.
Практическая значимость исследования Предложен экспресс-метод выявления структуры сорта табака, формируемой и поддерживаемой в данных условиях среды естественным отбором. Сведения о такой структуре могут быть использованы при организации размножения по линиям.
Показана сходная информативность двух схем испытания сортов табака при оценке их экологической пластичности: "выращивание сортов в течение ряда лет в условиях одного региона" или "однолетнего выращивания в условиях разных регионов - почвенно-климатических зон".
Предварительно оценена экологическая пластичность ряда сортов табака, принадлежащих к разным сортотипам.
Положения, выносимые па защиту Эффекты условий среды не ограничиваются моднфикационной изменчивостью признаков в пределах нормы реакции генотипов. В соответствии с условиями выращивания преобразуется сама структура сортов табака как искусственных популяций.
Структура сорта может быть выявлена без собственно генетических исследований, основанных на изучении потомства. Задача решается в рамках исследования системы "морфотип растения". описанной небольшим набором элементов - морфологических признаков с использованием адекватных методов многомерного статистического анализа.
Выявляемая в таком исследовании структура сорта образована относительно небольшим количеством внутрисортовых групп (морф), характеризующихся достаточной численностью, морфофизиологической специфичностью и способностью к воспроизведению при размножении.
Мера преобразования структуры при изменении условий вынашивания Ггода или сегиона) различна v вазных соптов табака и связана с уровнем их экологической пластичности.
Апробация работы Результаты исследования обсуждались на Межреспубликанских научно-практических конференциях "Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий" (Краснодар, 1995, 1996, 1997).
Публикация результатов нсследованин По теме диссертации опубликованы три печатные работы.
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания условий эксперимента, материала и методов исследования, трех разделов, посвященных результатам исследований, заключения и основных выводов.