Драгавцев В.А. Драгавцева Е.В.
Эколого-генетическая организация годичных приростов моноподиальных хвойных древесных растений
Reporter: Драгавцев В.А.
В период 1984-2009 гг. была создана теория эколого-генетической организации количественных признаков (КП) растений (ТЭГОКП) и были развиты 23 следствия из нее
(ДАН СССР, 1984, Т. 274, № 3, С. 720-723; Доклады РАН, 2008, Т. 418, № 5, С. 1-4; В.А. Драгавцев, Эколого-генетический скрининг генофонда и методы конструирования сортов с/х растений…, СПб, ВИР, 1998, 52 С.) Главное положение теории: при смене лим-фактора внешней среды меняются спектр и число генов, детерминирующих один и тот же КП. Так «интенсивность транспирации» и «интенсивность фотосинтеза» в течение суток детерминируются поочередно двумя и тремя разными спектрами генов, соответственно. Главные следствия из ТЭГОКП: расшифрованы механизмы формирования и созданы методы прогнозов: 1) эффектов взаимодействия генотип-среда (ВГС), 2) трансгрессий, 3) экологически зависимого гетерозиса, 4) знаков и уровней генотипических и экологических корреляций, 5) сдвигов доминирования КП, 6) гомеостаза продуктивности, 7) нормы реакции. Созданы методы управления амплитудой генотипической изменчивости КП и числом генов, «выходящих» на КП. Показано, что эколого-генетическая природа сложного КП не может быть описана языками менделевской, биометрической и молекулярной генетик. Только язык ТЭГОКП строго описывает поведение сложных КП в эволюции и селекции.
Уровни годичных приростов (П) определяются не генами КП, а эффектами ВГС, которые являются эмерджентными (заново возникающими) свойствами высоких уровней организации жизни и отсутствуют на молекулярном уровне.
Традиционные подходы MAS и QTL вряд ли смогут серьезно помочь реальному эколого-генетическому приращению П в процессе селекции, тем более, что генетики за 145 лет развития своей науки так и не нашли специфических менделевских генов величины продуктивности, гомеостаза продуктивности, горизонтального иммунитета, засухо-, зимо-, жаро-, холодоустойчивости и т.п., не локализовали их, не выделили, не клонировали, не секвенировали и не определили их продукты.
ТЭГОКП открыла новые возможности быстрой (без смены поколений) генетической инвентаризации годичных П в популяциях моноподиальных хвойных видов, у растений которых нет интеркалярных меристем, и поэтому каждый годичный П (осевой или по диаметру) фиксируется навсегда. Год каждого осевого П легко определить, отсчитывая приросты от вершины дерева вниз, метеоданные по годам имеются на метеостанциях. Тогда, если особь дала в холодный год большой линейный П, значит она – носитель эффективных полигенов холодостойкости. Если другая особь дала в сухой год большой П, то она обладает хорошими полигенами засухоустойчивости. Особи, дающие максимальные П в сухие, жаркие и холодные годы, имеют максимальный генетический гомеостаз П (минимальный коэффициент вариации длины осевых П по стволу), что может быть критерием истинно генетически «плюсового» дерева, наиболее пригодного для вегетативного, а, возможно, и для семенного размножения.
Технологии селекции, созданные на основе ТЭГОКП, успешно работают более, чем в 30 российских и зарубежных генетико-селекционных центрах, создавая новые более адаптивные и урожайные сорта.
| Abstracts file: | Драгавцев.doc |
To reports list
