Систематика и происхождение - раздел Философия, Генетика сельскохозяйственных растений Род Пшеница Triticurn L. Относится К Семейству Мятлико- Вые—Poaceae Barnhart,...
Род пшеница Triticurn L. относится к семейству мятлико- вые—Poaceae Barnhart, или злаковые — Gramineae Juss. Он входит в трибу пшенициевых Triticeae Dum. вместе с родами ячмень — Hordeum L., рожь —Secale L., пырей — Elytrigia Desv. (Agropyron Gaertn.), эгилопс — Aegilops L., колосняк (эли- мус)—Leymus Hochs., дазипирум (хайнальдия)—Dasypyrum (Coss. et Dum.) Borb. и др. В Культурной флоре СССР (Л.: Колос, 1979) указывается 27 видов пшеницы. Однако в других источниках приведены иные числа, что зависит от критериев, с которыми различные авторы подходили к выделению видов внутри рода Triticurn.
По числу хромосом в соматических клетках все виды пшеницы делятся на три группы: 42-, 28- и 14-хромосомные, а по такому важному хозяйственному признаку, как пленчатость,— на две: пленчатые (зерновка плотно заключена в цветковые чешуи, колосовой стержень ломкий) и голозерные (зерновка легко выделяется из цветковых чешуй, колосовой стержень неломкий). ...
Филогения рода Triticurn детально исследована с применением различных методов: морфологического, цитологического, иммунохимического и электрофоретического. Наиболее древние — 14-хромосомные и пленчатые виды, самые молодые — 42-хромосомные и голозерные. Вся система рода Triticurn — результат эволюции двух 14-хромосомных видов, близких к ныне существующим Т. urartu Thum. ex Gandil. и Т. boeoticum Boiss., которые, в свою очередь, имели, очевидно, общего предка. Выдающуюся роль в эволюции рода сыграла аллоплоидия благодаря спонтанным скрещиваниям пшеницы с 14-хромосомными видами эгилопса. Так появились 28- и 42-хромосомные виды. Первоначальный геном пшеницы (геном 14-хромосомных видов) принято обозначать буквой А. Если он происходит от вида, близкого к Т. urartu, то обозначается А", если от близкого к Т. boeoticum—то Аь. Второй геном 28-хромосомных видов пшеницы, ведущих свое происхождение от Т. urartu, —б — привнесен Aegilops longissima Schweinf. et Muschl., а геном тех видов, которые происходят от Т. boeoticum, — G — принадлежит A. speltoides Tausch. Наконец, третий геном 42-хромосомных видов пшеницы, родственных Т. urartu. — D — получен от A. tauschii Coss. (A. squarrosa Griseb.). Естественная эволюция, Т. boeoticum не достигла трехгеномного уровня.
Все сказанное иллюстрирует схема филогенетических связей в роде Triticurn (рис. 1). В схеме представлены не все виды рода, а только наиболее значимые в хозяйственном и селекционном отношениях, а также иллюстрирующие параллелизм в развитии видов, родственных 'Г. urartu и/Г. bcreoticiim, и видов, принадлежащих к различным группам по числу хромосом. Так, в 28-хромосомноп группе, родственной Т. urartu, имеются как пленчатые, так и голозерные виды. То же давно установлено и для 42-хромосомной группы. Однако в 28-хромосомной группе родственных Т. boeoticum видов голозерный вид Т. militinac Zhuk. et Migush. открыт недавно. Интересно, что в 14-хромосом- ной группе этих видов пшеницы также обнаружен голозерный вид (Т. sinskajae A. Pi la t. et Kurk.), в то время как в аналогичной группе с геномом Аи он пока неизвестен. Указанные выше виды возникли как голозерные мутанты соответственно пшеницы Тимофеева (Т. timopheevii Zhuk.) и культурной однозернянки. У пшеницы с геномом Аь известен 42-хромосомный пленчатый вид пшеница Жуковского (Т. zhukovskyi Menabde et Eric- zjan.), но возник он за счет удвоения геномов Л1, в результате спонтанной гибридизации культурной однозернянки и Т. timopheevii. Таким образом, у видов пшеницы с геномом /Iй нет природного 42-хромосомного аналога пшеницы с геномом Аи. Такой аналог создан экспериментально путем скрещивания Т. timopheevii и A. tauschii. Это пленчатая пшеница Кихары (Т. kuharae Dorof. et Migusch.).
Родственные связи внутри отдельных групп видов отчетливо не установлены.
Так, одни авторы считают, что пшеница карталинская (Т. persicum Vav. ex Zhuk., Т. carthiicum Nevski), относящаяся к 28-хромосомной группе, но имеющая морфологическое сходство с пшеницей мягкой, — это голозерная мутация, а другие — спонтанный гибрид пшеницы мягкой с каким-то тет- раплоидным видом. В появлении отдельных видов и целых групп видов выдающуюся роль сыграли некоторые гены. Ген Q обусловливает голозерность у 42-хромосомной группы пшеницы (геном AaBD). Этот же ген обнаружен у пшеницы карталинской из 28-хромосомной группы (геном АиВ), а его аналог Qm — у Т. militinae Zhuk. (/lbG).'В то же время голозерность других видов данной группы имеет полигенную природу. Ген С обусловливает большую плотность колоса, а его аллель с—рыхлость. Основное отличие очень плотноколосой Т. compactum Host от Т. aestivum L. определяется различием в этих аллелях. Аналогично объясняется отличие пшеницы мягкой (удлиненное зерно, аллель s) от шарозерной (аллель S). Доминантный аллель Р обусловливает длинные колосковые чешуи у Т. роlоnicum L.
Столь незначительные генетические различия, легкая скрещиваемость видов в пределах групп побуждали систематиков объединять родственные виды в один вид. Наиболее ярко эта тенденция выражена в системе, предложенной шведским генетиком Дж. Мак-Кеем, который оставил в роде Triticum всего пять видов. Однако представители школы тритикологов Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова (ВИР) считают, что даже различие в аллелях одного локуса, если оно меняет хозяйственную характеристику растения (например, пленчатость — голозерность), достаточно для признания его в "качестве видового отличия.
Центр происхождения большинства видов пшеницы — Перед- неазиатский генцентр, который включает и наше Закавказье. Именно здесь встречаются виды, близкие к предполагаемым родоначальникам Т. urartu и Т. boeoticum, здесь же наибольшее разнообразие видов пшеницы, в том числе эндемичных, и множество разновидностей. Однако, как считал Н. И. Вавилов, родина пшеницы мягкой, компактной и шарозерной — Среднеазиатский генцентр (в Переднеазиатском генцентре имеется эндемичная группа пшеницы мягкой). Пшеница твердая возникла как культура параллельно и в Передней Азии, и в Эфиопии, и в Средиземноморье. В Средиземноморском генцентре и Эфиопии появились также некоторые другие виды пшеницы. С развитием торгово-экономических связей пшеница расселилась по всему земному шару. Это .особенно относится к такому виду-космополиту, как пшеница мягкая. Ареал пшеницы твердой примерно очерчен в начале главы. Преобладают яровые формы, но встречаются озимые и полуозимые. Что касается других видов, то площади, занятые ими, незначительны. Географическое распространение наиболее важных из них (в хозяйственном и селекционном отношениях) можно охарактеризовать следующим образом.
Пшеница компактная (карликовая) в нашей стране сохранилась лишь в Армении (районированные сорта) и в Средней Азии. Встречается в Турции, Афганистане. Сирии, Китае, Монголии, США. Представлена озимыми, яровыми и полуозимыми формами. Пшеница шарозерная эндемична для полуострова Индостан. Известны только яровые формы. Пшеница тургидум распространена главным образом на Балканах, на юге и западе Европы, в Передней Азии, Афганистане, Иране, Восточном Китае. В СССР встречается в Средней Азии, Казахстане и Дагестане. Имеются яровые, озимые и полуозимые формы. Пшеница карталинская возделывается в Иране и в Грузии. Представлена только яровыми формами. Пшеница полоникум сопутствует пшенице твердой. Известны только яровые формы. Полба (двузернянка, эммер ) встречается на Балканах, в Средиземноморье, Эфиопии, Малой Азии, Индии, а в нашей стране — в Закавказье и Среднем Поволжье (Татарская, Удмуртская, Чувашская автономные республики). Она представлена преимущественно яровыми формами. Спельту можно обнаружить в горных районах Центральной Европы, на Балканах, на севере Испании, в Иране, а в СССР — в Средней Азии и Закавказье. Имеются как озимые, так и яровые формы. Культурная однозернянка встречается на Балканах, в Средиземноморье, горных районах Центральной Европы, Дании, Швеции, Чехословакии, Турции, а в нашей стране — в Закавказье, Крыму, на Северном Кавказе. Озимые формы очень редки. Пшеница Тимофеева (яровая), пшеница маха (озимая и полуозимая) и пшеница Жуковского — эндемики Грузии.
У пшеницы мягкой в нашей стране насчитывается 11 экологических групп. Среди них довольно много узколокализованных. Наибольшее значение имеют северорусская и сборные группы— степная и лесостепная.
Северорусская группа локализована в Нечерноземной зоне РСФСР, Прибалтике, западных областях Белоруссии и Украины. Для нее характерны большей частью озимые формы, устойчивые к глубокому снежному покрову, влаголюбивые, высокие или средней высоты, растения довольно облиственные и хорошо кустящиеся.
Степная группа в широком смысле включает степную волжскую, степную южную (украинскую), степную южную (северокавказскую), степную восточную (Сибирь, Северный Казахстан) экологические группы. Относящиеся к ней формы отличаются засухоустойчивостью. Озимые сорта характеризуются высокой морозостойкостью.
Лесостепная группа также состоит из ряда экологических групп, локализованных как в европейской части, так и в Сибири. По морозостойкости и засухоустойчивости уступает степной группе. Для Западной Сибири характерны яровые позднеспелые сорта с медленным развитием во время кущения и вследствие этого устойчивые к весенней засухе.
Большое значение приобретает короткостебельная гибридная экологическая группа. В нее входят зарубежные яровые короткостебельные сорта (из США, Мексики, Индии)
Пшеница твердая в СССР представлена пятью экологическими группами. Наибольшее значение имеет степная (в широком смысле), отличающаяся засухоустойчивостью, средней кустистостью и облиственностью входящих в нее форм. Сорта яровые.
На сайте allrefs.net читайте: Генетика сельскохозяйственных растений.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Систематика и происхождение
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Генетико-селекционные аспекты пшеницы
План.
1. Введение
2. Систематика и происхождение
3. Морфобиологические особенности
4. Генетика
Пшеница играет ведущую роль в мировом зем
Морфобиологические особенности
Морфология растения пшеницы типична для злака. Корень мочковатый. Различают зародышевые корни, колеоптильные и узловые. Зародышевые корни появляются при прорастании семени, колеоптильные — из подзе
Генетика
Исследователей интересовала главным образом генетика пшеницы мягкой и твердой — наиболее важных в хозяйственном отношении видов. Однако эти виды, как указывалось выше, имеют сложный геном, состоящи
Генетические и селекционные показатели рожи
План.
1. Систематика и происхождение.
2. Морфобиологические особенности.
3. Генетика
Рожь — вторая после пшеницы хлебная культура. Ее зерно широко используют та
Систематика и происхождение
Рожь относится к семейству Роасеае, трибе Triticeae, роду Secale L.
До настоящего времени у ботаников нет единого мнения относительно видового состава, филогенетических связей и происхож
Морфобиологические особенности
Морфологические признаки. Рожь, как и все зерновые культуры, имеет мочковатую корневую систему, состоящую из трех- четырех зародышевых (первичных) корней, образующихся при прораст
Генетика
Успешная селекционная работа с рожью в последние годы стала возможна благодаря более широким исследованиям по генетике и цитогенетике этой культуры, которые ведутся в СССР, Швеции, ГДР, ФРГ, Польше
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Возделываемый ячмень относится к виду ячмень посевной — Hordeum sativum Jessen. Род ячмень — Hordeum L. принадлежит к семейству Роасеае. Кроме культурного ячменя, известно 26—34 (по разным источник
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Морфология растения ячменя, включая строение цветка, типична для колосовых злаков. Обычно высота растения меньше, чем у пшеницы, но стебель менее прочный, склонный к поле
ГЕНЕТИКА
Диплоидное число хромосом у ячменя равно 14. Благодаря простому кариотипу, строгому самоопылению и большому числу генов с явным фенотипическим проявлением генетика ячменя хорошо изучена. Большая ч
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Род овес — Avena L. относится к семейству Роасеае. Он объединяет около 70 видов, которые составляют полиплоидный ряд: 2«= 14, 28 и 42.
Виды овса образуют две секции: Euavena Griseb. — одн
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая, хорошо развитая
Стебель--соломина с двумя —четырьмя узлами и полыми междоузлиями; по форме округлый, неопушенный, зе
ГЕНЕТИКА
Овес относится к числу сельскохозяйственных культур, недостаточно изученных генетически. Только в начале 20-х гг. текущего столетия были проведены работы по определению чисел хромосом у видов ов
КУКУРУЗА
Кукуруза широко используется на кормовые, пищевые цели и как сырье для ряда отраслей промышленности.
. Зрелое зерно кукурузы содержит 65—70 % углеводов, 9—12 % белка, 3—5 % масла, около 2
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Кукуруза — Zea mays L. относится к семейству Роасеае, под- трибе Tripsacine С. Presl. (ранее триба Maydeae).
Подтриба Tripsacine включает восемь родов, в том числе пять восточного происхож
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая. Наблюдаются сортовые различия по ее мощности.
Стебель прямостоячий, высота его может варьировать у разных форм от 0,5 до 5 м и более
ГЕНЕТИКА
Кукуруза — очень удобный объект для генетических исследований, так как имеет сравнительно небольшое число хромосом (п=10), хорошо различимых по длине, положению центромеры, наличию вздутий и т.
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Сорго относится к роду Sorghum Moench. семейства Роасеае и отличается большим разнообразием форм.
Не существует единого взгляда на классификацию сорго. Наиболее распространенная в СССР кла
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корневая система мочковатая, глубоко проникающая в почву. Стебель высотой от 75 до 250 см и более, различной толщины (1—2,5 см), с сухой, полусухой и сочной сердцевиной. Н
ГЕНЕТИКА
Все культурные виды сорго, включая и суданскую траву, содержат в соматических клетках 20 хромосом. Таким образом, виды сорго образуют полиплоидный ряд с основным числом 5, включающий S. versicolor
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Рис относится к семейству Роасеае. Работа по классификации рода Oryza ведется давно, но считать ее законченной, по-видимому, нельзя. В 1963 г. Международный симпозиум по генетике и цитогенетике ри
МОРФОБИОЛОГИЧ ЕСК ИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Стебель — соломина с полыми междоузлиями. Длина его колеблется от 0,3 (у карликовых форм) до 6 м (у плавающего риса)., Но основная масса сортов имеет высоту 0,5—2 м. У рас
ГЕНЕТИКА
Род Oryza включает виды 'с числом хромосом 2/г=24 и 2п = 48. Основное число (х) равно 12. Культурные виды О. sativa и О. glaberrima имеют 2л>=24. Описаны кариотипы большинства видов риса. Испол
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Корень стержневой, ветвящийся. Основная часть корней размещается на глубине до 35—40 см, хотя возможно их проникновение и глубже (до 1 м). Гречиха способна образовывать
ГЕНЕТИКА
Диплоидные виды гречихи культурной и татарской имеют 2л=1б. Тетраплоидные сорта, полученные на основе F. escu- lentum, имеют 4jc = 32.
Несмотря на одинаковый набор хромосом (2п=16), между
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Горох (род Pisum L.) относится к семейству бобовые — Fabaceae Lindl. (Leguminosae Juss.), колену виковые — Vicieae Brori. и насчитывает по классификации, предложенной P. X. Ма- кашевой, всего два в
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Корень стержневой, проникает в почву до 1,5 м, боковые корни расположены в основном в пахотном слое почвы. На корнях в симбиозе живут азотфиксирующие бактерии из рода Rhisobium.
Стебель о
ГЕНЕТИКА
Горох посевной — один из наиболее излюбленных генетических объектов. Изучение генетики этой культуры имеет давнюю историю и связано еще с именем Т. Найта. Но фундаментальные работы по генетике гор
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Фасоль принадлежит к семейству Fabaceae, роду Phaseo- lus L., включающему более 200 видов, из которых около 20 возделываемые, остальные дикорастущие. Дикие виды этого рода произрастают в тропическ
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Морфологические признаки. Фасоль обыкновенная—травянистое растение. Большинство возделываемых форм — однолетние кустовые, встречаются дву- и даже многолетние вьющиеся или стелющи
ГЕНЕТИКА
Все формы подвидов sp. Glycine soja диплоидные (2гс = 40). Однако для рода Glycine основным числом хромосом, возможно, следует считать 10, поскольку у sp. G. javanica (соя яванская) subgen. Glyci
ПОДСОЛНЕЧНИК
Подсолнечник — основная масличная культура в СССР: в общем производстве растительных масел на него приходится около 75 %. Высокобелковые отходы (жмых, шрот, измельченные корзинки) используются как
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Подсолнечник относится к семейству астровые — Astera- ceae L. (сложноцветные — Compositae L.), полиморфному роду Helianthus. В различных классификациях к этому роду относили от 50 до 264 видов.
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Возделываемые полевые формы подсолнечника представлены однолетними растениями.
Морфологические признаки. Корневая система стержневая, проникает в почву на глубину до 3 м
ГЕНЕТИКА
Рол Helianthus представлен полиплоидным рядом с основным числом хромосом а'= 17. Имеются диплоидные (2п = 34), тетра- плоидные (2п = 68) и гексаплоидные (2/г = 102) виды. Некоторые подвиды подсолне
ХЛОПЧАТНИК
Хлопчатник — основное прядильное растение, возделывается главным образом для получения волокна, из которого текстильная промышленность вырабатывает широкий ассортимент бытовы'х и технических ткан
СИСТЕМАТИКА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Культивируемые и дикие виды хлопчатника относятся к роду Gossypium L. семейства мальвовые Malvaceae Juss. Большинство видов произошло в третичный период в тропическом поясе Афро-Азиатского, Америк
МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ.
Корни. Хлопчатник имеет мощную корневую систему стержневого типа, проникающую в почву на 1 —1,5 м (у промышленных сортов). По характеру развития боковых корней наблюдаются больш
ГЕНЕТИКА
Цитогенетика разногеномных гибридов
Цитогенетическими исследованиями установлено, что род Gossypium представлен шестью геномами—А, В, С, D, Е и AD (см. схему).
Виды
Наследование морфологических и физиологических признаков
Тип ветвления. При скрещивании симподиальных форм с моноподиальными доминирует симподиальный тип ветвления, но генетический анализ надо вести в условиях короткого дня, так как почт
Наследование количественных признаков
К количественным признакам хлопчатника относится подавляющее большинство-хозяйственно ценных признаков — компонентов продуктивности сырца и волокна, скороспелости, качества волокна и др.
КАРТОФЕЛЬ
Картофель — важнейшая продовольственная, техническая и кормовая культура. Благодаря хорошим вкусовым качествам и высокой питательной ценности он стал вторым после хлеба продуктом питания во многих
Систематика и происхождение
Картофель относится к семейству пасленовые—Solanaceae L., роду Solarium L., входит в секцию Tuberarium (Dun.) Buk., характеризующуюся образованием клубней.Родина картофеля — Южная Америка. Первичны
Морфобиологические особенности
Картофель — многолетнее травянистое растение, в культуре используется как однолетнее, так как -весь цикл его развития проходит за один вегетационный период. Размножают карто- основания стеблей обра
Генетика
Виды картофеля образуют непрерывный полиплоидный ряд, основное число которого (х) равно 12. Полиплоидный ряд клубненосных видов картофеля впервые был установлен в 1929 г. советским генетиком В. А.
МНОГОЛЕТНИЕ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ
Многолетние кормовые травы, включающие в основном виды семейств бобовые (клевер, люцерна, лядвенец, донник, Эспарцет н др.) и мятликовые (тимофеевка, овсяница, кострец, ежа сборная, житняк и др.),
Систематика и происхождение
Люцерна (Medicago L.)—род из порядка бобсво-цветковых— Leguminales, или Fabales, семейства Fabaceae. Относится к трибе клеверных — Trifoliaceae Bronn.
Род Medicago L. включает более 50 од
Морфобиологические особенности
Ботаническое описание. Люцерна посевная, изменчивая, желтая и другие многолетние виды относятся к группе поликарпи- ческих растений, у которых после плодоношения и созревания семян верхняя часть п
Задачи и направления селекции
Общая задача для всех зон возделывания люцерны — выведение сортов интенсивного типа, обладающих высокой отзывчивостью на орошение и удобрение, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов