Аянски смърч, източен, сив, син, сибирски. европейски

Аянски смърч или да (Picea ajanensis, jezoensis) - много древен вид по произход. Близо до нея Picea suifunensis расте покрай Суйфун в средното терциерно време. В Северна Америка и на Балканите смърчовите видове растат много близо до него, от същия участък като смърча ... Следователно, той с право може да се счита за един от най-старите видове от флората на Приморието, който е част от горите на Тургай.

Външно аянски смърч подобен на и ... В. Н. Василиев (1950) разделя основните видове на три подвида: Picea jezoensis v. komarovii – Смърч Комарова ... Районът е ограничен до Северна Корея и провинция Хейлундзян. Различава се с бледожълтеникави млади издънки и по-малки шишарки.

Picea jezoensis v. Hondoensis –Хондски смърч (Хокайдска смърч, подвид hond). Подвид hondoensisе роден само в Япония: централен Хоншу. Расте само в Япония, в планините на централната част на остров Хоншу), в субалпийски гори на надморска височина 1400-2500 m. Различава се от типичния подвид по по-нисък растеж, (до 30 m), червено-кафяв, плитък напукване, слабо лющена кора, по-тъмни стари клони. Младите издънки са червено-кафяви, пъпките са лилави и много смолисти. Листните възглавнички са по-подути отстрани.

Млади шишарки Рicea ajanensis

Иглите също са по-малки от тези на типичния подвид (8-15 мм дълги и 1,5 мм широки), тъмнозелени отгоре и почти бели отдолу, по-притиснати към леторастите, по-къси и по-къси заострени. Семенните люспи са яйцевидно-ромбовидни, широки 8-10 mm и отчетливо назъбени по горния ръб. Новият растеж се появява по-късно, отколкото при типичните видове, поради което е по-устойчив на късни пролетни слани. Внесен в Европа през 1861 г. В Санкт Петербург, в Дендрариума на Лесотехническата академия, се отглежда от 1937 г.

Picea jezoensis v. микросперма а - Дребносеменен смърч ... Разпространен в Южен и Среден Сахалин, в Сихоте-Алин (с изключение на самия юг - басейна Сучан и Сузуха и северния край на този хребет), на Курилски острови(Шикотан, Кунашир и Итуруп). Понякога се среща сред аян яде в района на Аян и в южната част на съветския Малък Хинган. От аянския смърч се различава по цилиндрични шишарки със силно изпъкнали тънки люспи. Голямо дърво до 40 м височина.

Иглите са плоски или неясно тетраедрични, леко заострени в краищата, отдолу сиво-сиви. Младите клонки са голи или космати. Шишарките са цилиндрични, многобройни, дълги 4,5-7 см и широки около 3 см. Семенните люспи са тънки, в зрелите шишарки образуват ъгъл с оста над 50 градуса, разположени са много свободно. Семената са дребни, крилата са продълговато-елипсовидни.

Описание на вида.Дървета от типичен подвид на аянски смърч ( Picea ajanensis v. ajanensis ) достигат височина 35, рядко 40 м с прав ствол с диаметър 100-120 см. Най-високият известен екземпляр от Шантарските острови (Русия) достига 48 m височина (1998.01.02).

Това е дърво със стройна, плътна правилна пирамидално заострена корона. Стволът е покрит с тъмно сива кора, в младостта е почти гладък, в напреднала възраст е дълбоко напукан, ексфолиращи заоблени многоъгълни плочи. Кореновата система е повърхностна, на плитки почви се задълбочава с не повече от 20-30 cm, на дълбоки и достатъчно дренирани почви, лежащи на дълбочина 70-100 cm.

Общ изглед на възрастно дърво Рicea ajanensis

Издънките голи, дълбоко набраздени, лъскави, бледожълтеникави или кафеникаво сиви, с широко разположени листни възглавнички, извити в основата и малка сегментарна извивка. Пъпките са жълтокафяви до бледо златисти, яйцевидно-конични, винаги несмолисти, гъсто покрити със заострени люспи с разкъсани върхове. Бъбречните люспи са запазени в основата на младите леторасти. Лесно се различава от другите видове по мека, като , плътно притиснат към леторастите от гръбначния стълб.

Цъфтяща женска шишарка Рicea ajanensis

На стерилните издънки иглите обикновено са линейни, плоски, на плодородни клони, леко нарязани, което също се различава от другите видове смърч. Иглите са кожести, леко извити нагоре, късо заострени, киловидни, с леко изпъкнал среден нерв, отгоре тъмнозелени, лъскави, отдолу с две бели остични ивици, състоящи се от 6-8 реда белезникави устица, разположени от двете страни на среден нерв, от който като цяло короната изглежда синкава. Дължина 15-25 мм, ширина 1,5-2 мм.

Запрашава 10-12 дни в края на май, началото на юни. Прашниците са разположени по 1-3, на леторастите от предходната година са цилиндрични, червено-кафяви, дълги 1,5-2 см, 6 мм в диаметър, с много тичинки. Женските мегастробили са цилиндрични, седят поединично на горните леторасти от предходната година, дълги са 4-7 см, ширина 2 см. Лилаво, елипсоидно-продълговато или цилиндрично.

Зреещи шишарки Рicea ajanensis

Шишарките узряват през септември, в южната част на Приморие - понякога през август, те са овално-цилиндрични, тъпи заострени, дълги 3,5-8 см, 5 см в диаметър, зрели - светлокафяви, насипни, лесно се изстискват. мека кожа, рехава поради вълнообразни семенни люспи, леко извита, узрява през ноември. Семенните люспи са плътни, кожести, меки, продълговато-овални или яйцевидни, с тъп или заоблен връх, с вълнообразно назъбен или назъбен ръб, простиращ се от оста на конуса под ъгъл около 30°, с трудно отделяне от оста, дълга 10 мм, широка 6-7 мм. Покривните люспи са скрити, 3-4 пъти по-малки от семето, елипсовидни, късо заострени, продълговати, дълги около 3 mm.

Семената са яйцевидни, дребни (2-2,5 мм дълги и 1,5 мм широки), кафяви или почти черни, 2 пъти по-дребни от семената на обикновения смърч (до 5 мм дължина и 3 мм ширина). Крилата са продълговато-яйцевидни, бледокафяви, дълги 5-6 мм, широки 2-2,5 мм. Дърветата, растящи на открито, започват да дават плод от 20-25 години, а тези, които стоят в гората - от 40-50 години. Най-високи добиви от шишарки се наблюдават в 160-170-годишни смърчови гори. Годините на реколтата настъпват след 3-5 години.

Стари и млади, цъфтящи пъпки на Picea ajanensis

Екологичното свойство на вида.Расте на Далеч на изтоки Корейския полуостров, в североизточен Китай, в северната част на Япония (главно на остров Хокайдо в субалпийски гори по планински склонове, смесени с други скали на надморска височина 400-1200 м. Най-често образува смесени насаждения. В Русия - по крайбрежието Охотско моредо Магадан, в планините Сихоте-Алин, на Сахалин и полуостров Камчатка, Шантарските и Курилските острови, на полуостров Шмид (северния край на Сахалин), по-рядко в планините Амурска области Южна Якутия.

На Сахалин северно от 48 ° с.ш. ш. е доминиращият вид на иглолистните гори, заедно с сахалинска ела , в южната част на острова расте с ела Мира , отстъпвайки на последното доминиране в насажденията, на север образува гори с лиственица. В южната част на Охотското крайбрежие диапазонът се простира на север само до 57 ° с.ш. ш., като не достига до северната граница на разпространение .

Аянски смърч - типичен представител на планинските тъмни иглолистни влажни тайгови гори на Далечния изток, със слаб подраст и слабо развита тревна покривка, където, заедно с ела, а на Сахалин с сахалинска ела и Мира образува смърчово-елови гори.

Основните местообитания на тази порода са планинските склонове и плата, разположени в Приморие над 700-800 м надморска височина, и в северните райони- 400-500 m, където предпочита местообитания с влажен въздух, прохладни дъждовни или дори студени летни периоди, поради което в южната част на ареала расте в планините на надморска височина от 500 m и по-високо до границата на голяма надморска височина на разпространението на горите, където е маломерна и потисната. В много по-малки количества расте в долните пояси на планинските склонове и още по-рядко в речните долини. На север се среща често на по-ниски места.

Не толерира близко настъпване на вечна замръзване, избягва застояла влага; на заблатени места се срещат само закърнели и закърнели дървета. Устойчив на сянка - успешно се обновява чрез самозасяване, което се развива дори под гъст горски покрив. Подлесът е особено много по полуизгнили валежи, стари пънове, могили от горски хумус. На открити места с влажна глинеста почва разсадът страда от притискане на замръзване. Младите издънки са чувствителни към късни пролетни слани.

Устойчив в USDA зони 2-9 (издръжливост между -45,6 ° C и -40 ° C). Реагира рязко на промените във влажността на въздуха, не понася преовлажняване, доста е взискателен към почвата, предпочита пресни, умерено влажни глинести почви, не обича бедни пясъчни и торфени почви. Може да расте на каменисти и чакълести почви; когато стои самостоятелно, е издухан от вятъра. Понася болезнено разсаждане, резитба и замърсяване на въздуха. Адаптиран за кратко, прохладно лято.

В младостта расте бавно, по-късно - умерено. Расте бавно, когато е млад. Издържа период на потисничество до 50-120-годишна възраст. Живее до 300-350 години. В Санкт Петербург е отбелязан за първи път през 1852 г., по-рано от в Западна Европа... Въведен в културата от 1861 г. В Москва и Ленинградски регионирасте успешно. Намира се и в колекциите на Лесотехническата академия и научно-опитната станция Отрадное.

В GBS от 1954 г. 9 проби. Дървото на 36 години достига височина 7,7 м, диаметър на ствола 16 см. Растителност от 20.IV ± 7. Годишният прираст в млада възраст е 5-7 см, в зряла възраст - до 20 см. Прахове от 19.V ± 3 до 30.V ± 4, средно около 10 дни. Сеитба от 33 години, семената узряват до средата на септември, нередовно, през първите години семената не са жизнеспособни. В Беларус няколко екземпляра успешно растат в дендрариума на Централната ботаническа градина. Те дават жизнеспособни семена, самозасяване не се наблюдава.

Размножаване и отглеждане.Същото като при другите масла. Теглото на 1000 семена в зависимост от района на отглеждане (географска раса) варира от 2 до 3 г. Добивът на чисти семена от шишарки е 2-4%. Покълването продължава 2-3 години. Летните резници, третирани с 0,01% разтвор на BCI за 24 часа, не се вкореняват.

Предназначение и приложение.Важен горообразуващ вид от Далечния изток. Дървото се използва наравно с дървото яде европейски , но на механични свойствапо-нисък от нея. Аянски смърч Той се използва широко в дърводобива в Русия и Япония (в Хокайдо), по-специално в целулозно-хартиената промишленост.

Най-добра продуктивност се характеризират със смърчовите гори, растящи по нежни планински склонове със свежи, достатъчно плодородни и добре дренирани почви. При такива условия зрелите (160-170 години) насаждения от смърч и ела осигуряват запас от дървесина на хектар от 400 кубически метра или повече. На относително достъпни места айският смърч е защитен в резервати. Като цяло, опасността от изчезване на вида е малка, тъй като по-голямата част от ареала се намира в отдалечени райони, които правят добива икономически неизгоден или нерентабилен.

Пожарите са бичът на смърчовите гори. Разпределени стволове, ниско спуснати и запалими корони, неравномерни насаждения, тънка кора, плитка коренова система - всичко това прави смърчовите гори много запалими.

Ландшафтно строителство.Много декоративен благодарение на синкаво-сивия нюанс на иглите. Характерните сребристи устични ивици придават на короната красив синкав оттенък, който липсва Сибирски смърч ... Ако на дървото няма шишарки, поради меките плоски игли с ясно изразени устни линии, този смърч може да бъде сбъркан с ела. Ценна порода за лесопаркови насаждения. Подходящ за контрастни групи, изглежда страхотно на фона на тъмни иглолистни дървета или брези и други твърда дървесина... Декоративният му ефект се засилва от светлокафяви, овално-цилиндрични, леко лъскави шишарки с дължина до 6,5 см. Обещаващо е за създаване на контрастни групи, плътни живи плетове, тъй като ефективно намалява нивото на шума.

Във връзка с

Иглолистно дърво с височина до 40 м. Кората на ствола в млада възраст е кафява, гладка, в зряла възраст е сива и напукана. Пъпките са кафяви, смолисти, конични, дълги 4-6 мм и широки 3-5 мм. Иглите са плоски, леко извити, тетраедрични на плодородни клони, дълги 8-26 мм и широки 1,5-2 мм, заострени и покрити с восъчен на цвят, поради което имат синкав цвят. Шишарките са рехави, тъпо заострени, овално-цилиндрични, дълги 3,5-8 см и широки до 4 см. Семенните люспи са продълговато-елипсовидни, кожести, с вълнообразно назъбен горен ръб. Семената са кафяви, светли, с крило, надвишаващо дължината на семето. Дължина на семената до 3,5 cm, дължина на крилото до 8 mm, ширина - до 3 mm, тегло на 1000 семена 2,2-4 g, в райони с голяма надморска височина, по-малки - 1,6 g.
Аянският смърч се характеризира с честотата на плододаване. За Сахалин узряването на шишарките в аянския смърч е посочено през септември. Очевидно същите дати са на Курилските острови.

Падането на семената започва през първото или второто десетилетие на септември, понякога в началото на октомври.

На територията на Русия площта на аянския смърч обхваща районите на Амурска област, Приморие, Охотското крайбрежие, Камчатка, Сахалин и Курилските острови. Ю.И. Манко посочва, че аянският смърч се среща и в югоизточната част на Якутия. Извън Русия видът е широко разпространен в Китай, Корея и Япония (островите Хокайдо и Хоншу). На Курилските острови аянският смърч расте на Шикотан, Кунашир и в южната част на Итуруп, където минава северната му граница, но е основното горскообразуващо растение само в Кунашир. В последния огромна територия от тъмни иглолистни гори с участието на аянски смърч е част от природния резерват Курилски. На Кунашир и южната част на Итуруп айанският смърч заедно със смърча Глен, сахалинската ела и Майра образуват височинен растителен пояс, достигащ надморска височина от 550 и дори 700 m в Кунашир и до 500 m над морското равнище. м. на Итуруп. В районите на активен вулканизъм горната граница на разпространението на смърч Аян минава на по-ниска надморска височина. Наблюденията в местата на естествен растеж ни позволяват да припишем даден изгледдо типични хигромезофити. И в същото време се отбелязва, че аянският смърч е способен да расте в райони с различна степен на подаване на топлина и влага. Други автори отбелязват, че предпочита сухи скалисти и чакълести склонове и рядко се среща във влажни долинни гори.

Смърчови семена с голям, прав зародиш и мощен ендосперм. Според японски изследователи температурният диапазон за покълване на семената на смърча Аян е в рамките на 15-25 ° C. По време на размножаването на семена на Сахалин, покълването варира в зависимост от времето на събиране. Семената, събрани през септември, покълват само със 7%, през октомври - с 44-79%. В Приморие стратифицираните семена покълват с 90%, нестратифицираните - с 41,5%. По други данни прясно събраните семена са покълнали с 82% в лабораторни условия и със 70% в земята. За семенно размножаване без предсеитбена подготовка семената се препоръчва да се засяват в средата на април. В производствени условия като предсеитбена подготовка се използва студена стратификация или снеговалеж. Семената остават жизнеспособни в продължение на 2-3 години. В естествени условия понякога се наблюдава вегетативно размножаване чрез вкореняване на долните клони, които след това могат да преминат към автономия. В културата е възможно вегетативно размножаване чрез резници. В Киргизстан скоростта на вкореняване на резници от айянски смърч в оранжерии през лятото достига 50%, а през зимата - до 80%, а третираните с ауксин се вкореняват много по-зле. На Сахалин различни видове присаждане са успешно използвани за създаване на семенни насаждения.

Иглите на далекоизточните растения на айския смърч съдържат фитонциди, въглехидрати, органични и аминокиселини, флавоноиди и етерично масло. Последното в сухи игли е 0,663%, в пресни игли - 1,49-1,90%. В състава на етеричните масла от далекоизточни растения са идентифицирани 45 биологично активни вещества, включително терпени, сесквитерпени и група кумаринови съединения. Като част от етерично маслоиглите са открити около 11% пинен, 24% кариофилен, 10% борнеол. Смолата съдържа лабдан и цембран дитерпеноиди. Идентифицирани са цис-абиенол, епиманоол, изоцемброл,
геранилиналоол, labd-13E-en-8a-15-диол. А.И. Шретер посочва, че кората съдържа восъчни вещества, които съдържат 15,5% лигноцеринова киселина, 7,5% лигноцерилов алкохол и 1% ситостерол. Кората включва и танини, по-специално танините се намират в растенията на Сахалин в количество от 3,9-12,7%. По-късно от смолата са идентифицирани сесквитерпенови съединения, като оплапанон, бизаболол, "Х-кадинол", аянол. Сред захарите в иглите на аянския смърч от Приморие през август присъства глюкоза - 40,5-55,8, фруктоза -81,1-120,3, рибоза - 26,1 -30,0 и нишесте, чието съдържание варира значително през годината - 12,0 (март ), 102,0 (юли) mg на 1 g сух. маси. Органичните киселини на иглите са представени от лимонена, изолимонова, малонова, фумарова, ябълчна и хидроароматна киселини - хининова, дехидрохинова и шикимова. През август във фракцията на аминокиселините са открити аспарагинова, глутаминова киселина, серин, аланин, тирозин, фенилаланин. Тъй като семената се образуват и узряват (юни-септември), има натрупване на мазнини (1,4-37,2%) и протеини (3,6-9,3%) с намаляване на съдържанието на въглехидрати (85,7-38,51%) ... Съдържанието на нишесте за съхранение е 4,8%. При изследване на елементния химичен състав на далекоизточните растения на айския смърч в иглите, клоните и кората, Si, Ca, K, Mg, P, Al, Fe, Mn, Na, S, Ni, Ti, Cu , Zn, Sr, Ba, Li, Co, Rb, Pb. Отбелязано е повишено съдържание на силиций в иглите на този вид от Курилските острови (остров Кунашир) в сравнение с континенталните проби. В резюмето е представена по-подробна идентификация на етерични масла, ароматни съединения, лигнани, моно-, ди- и тритерпеноиди, сесквитерпеноиди, висши мастни киселини, фенолкарбоксилни киселини и техните производни, стилбени, флавоноиди, стероиди, танини, висши алифатни алкохоли. Растителни ресурси...“.

Аянският смърч като лечебно растение се използва широко от местните жители на Далечния изток. Нанайците използват запарката от борови игли като отхрачващо средство, Улчи фумигират пациенти с туберкулоза с дима от смърчови игли, айните използват прясна смола външно като кръвоспиращо средство, айните, нанайците и удеге използват мехлема, приготвен от смолата като средство за заздравяване на рани. Тинктура от мехлем за заздравяване на рани, който включва лика от аянски смърч, се давала на болни от туберкулоза за пиене. Като антискорбутично средство се използва инфузия от игли, при слабо храносмилане - отвара от шишарки, при ревматизъм и настинки - вани от настойка на клони. Препоръчително е да се използват вторични дървесни ресурси - зеленина и кора - за получаване на далекоизточни етерични масла, които придобиват по-висока фармакологична стойност поради наличието на кумаринови съединения в тях, етерично масло от игли - за получаване на камфор. Аянските смърчови игли имат силна фитонцидна активност. Неговата активност, изчислена от броя на мъртвите колонии от бактерии от рода Bacillus след 48 часа, е 100% спрямо контролата.

Аянският смърч (дребносеменен) е един от важните горообразуващи видове в Далечния изток. Расте в Япония (по-специално на остров Хокайдо), в североизточната част на Корейския полуостров, в Манджурия, на Сахалин, Курилските острови и Камчатка.

Описание

Picea jezoensis е стройна вечнозелена ефедра с височина 35-40 m с конична правилна корона. Диаметърът на ствола може да достигне до 1 м. При младите дървета кората е почти гладка, с течение на времето започва да се лющи в неправилни, заоблени плочи. Иглите му са плоски, дълги до 20 мм, с къс връх. Отгоре иглите са тъмни, отдолу със синьо-сребрист оттенък, често извити нагоре. Аянският смърч цъфти през май. Зрелите пъпки са дълги от 3 до 8 см, грациозни, леко извити, меки на допир. Узрява до ноември.

Този вид е устойчив на студено време, много светлолюбив и не твърде придирчив към качеството на почвата - може да расте по планински склонове, блатни райони. Но най-подходяща за него е глинеста, умерено влажна почва. При благоприятни условия продължителността на живота на ела е 300-400 години. Този вид коледно дърво се използва широко в дърводобива, по-специално в целулозно-хартиената промишленост. Поради красивия си синкаво-сребрист оттенък на иглите и невзискателния състав на почвата, аянският смърч често се използва в ландшафтния дизайн, горските паркове.

Химичен състав

Смърчовите игли съдържат впечатляващо количество етерично масло и фитонциди - летливи бактерицидни, простицидни (убиващи протозойни патогени) и противогъбични (противогъбични) вещества, изобилстват и от танинови съединения, витамини Е и К, каротин, аскорбинова киселина, алкохоли-полиамиренол елементи. В пъпките и шишарките също има много етерично масло – от 0,2%. Има и дървесен оцет, борнилацетатен естер с характерна миризма на камфор, както и соли на манган, мед, алуминий, хром, желязо. Дъвката, освен оцетна киселина, съдържа терпентин, терпентин и колофон. Семената съдържат много тлъсто масло, а кората съдържа до 14% танини (дбилни вещества).

Лечебни свойства

От незапомнени времена величествената горска красота дава на хората здраве, предпазва от заболявания и спасява от рани, като:

• антимикробно;
• фунгицидно;
• антискорбутик;
• срещу ревматични;
• против настинка;
• болкоуспокояващи;
• подгряване;
• кръвоспиращо;
• диуретик;
• Поправяне;
• холеретичен (увеличаване на потока на жлъчката до 46,6% от оригинала, с увеличаване на производството на билирубин);
• дезинфектант.

Медицинска употреба

Приложението на всякакъв вид смърч е същото. Иглите са продукт с високо съдържание на витамини и са спасили много хора от скорбут. Младите филизи, шишарки и игли се използват за приготвяне на запарки и отвари. Приемат се срещу продължителни настинки, воднянка, кожни обриви, катари на горните дихателни пътища, астма от всякакъв вид. Правят инхалация при настинка и кашлица. Под формата на вани, добавяйки сол, се използва при ревматизъм, радикулит и хипотермия. Отвара от бъбреци и инфузия на млади филизи върху водка са полезни при белодробна туберкулоза. От смолата, сварена с пчелен восък и свинска мас, се получава ефективен мехлем за фурункулоза.

Смолата (смолата) се използва прясна - за лечение на кървящи рани, суха натрошена - като прах при язви, абсцеси и изгаряния с плач. Дестилира се в терпентин, за да загрее и отпусне мускулите и връзките. Пълнител за арома лампи се прави от смес от смърчова смола и пчелен восък - димът от горенето на сместа се използва за лечение на хроничен бронхит. Чрез суха дестилация от дърво се получава активен въглен – ненадминат абсорбент, който помага при хранителни отравяния и повишено газообразуване в червата.

За използване в лечебни целиизползват се незрели женски (съдържащи семена) шишарки. Мъжките шишарки са по-малки и съдържат цветен прашец. За да не се сбъркате, изберете най-големите и красиви. Събирането се извършва в началото на есента, докато шишарките се отворят. Някои рецепти използват млади пъпки, събрани през юни. Смолата се събира от юни до септември.

Рецепти

Отвара от млади шишарки или издънки (ARVI, грип, пневмония, астма):

Сварете 30 г смърчови суровини в 1 литър мляко за 20 минути, след което прецедете. Прием - три пъти на ден.

Отвара от кора (диария, хранително отравяне, вътрешно възпаление):

1 супена лъжица сварете влакната от смърчовата кора в половин литър вода за 10 - 15 минути, оставете да вари, докато изстине, изцедете течността. Пийте бульона, когато дискомфортът се повтори, по половин чаша.

Мехлем (абсцеси, ожулвания, изгаряния):

Вземете смърчова смола, восък, мед и слънчогледово масло в равни пропорции. Загрейте на слаб огън при непрекъснато бъркане до гладкост. Прецедете горещо, като същевременно отстраните всички големи частици, които могат допълнително да наранят засегнатата област.

Витаминна напитка (дефицит на витамини, скорбут, настинки):

Залейте шепа смърчови игли с чаша вряла вода. Изчакайте докато се запари, отстранете с лъжица мазния филм, който се образува на повърхността, добавете сока на цял лимон или портокал, щипка канела и супена лъжица мед.

Инфузия за вана:

Сварете смърчовите клони с добавка на морска сол за 5-10 минути. Добавете корен от репей, смлян на каша, към леко охладен разтвор, за да създадете сапунена среда. Използвайте за измиване и изплакване на тялото между изпотяванията.

Сироп от игла срещу кашлица, за намаляване на апетита и стимулиране на мозъчната дейност:

Напълнете стъклен буркан от 0,5 литра с игли от горско дърво (растещо далеч от пътища, промишлени предприятия) с една четвърт. Изсипете останалия обем с течен мед. Настоявайте при стайна температура в продължение на 3 седмици. Изцедете състава. При кашлица изяжте ½ ч.л. 5-6 пъти на ден. Приемайте по ½ чаена лъжичка срещу апетит. 5-10 минути преди хранене. По време на подготовка за изпити повишеното умствено напрежение се изяжда с 1 ч.л. такъв сироп на ден.

Отвара от бъбреци при болки в мускулите и съединения, бронхит, туберкулоза:

1 супена лъжица попарете свежите дървесни пъпки с вряла вода, налейте 200 мл вода, варете 20 минути. Филтрирайте през 3 слоя тензух. Подсладете леко охладения бульон с мед. Изпийте получения обем през деня на няколко приема.

Тинктура от смърчова смола за импотентност:

1 ч.л изсипете 0,5 л водка в смола, оставете за една седмица. Приемайте 30 мл преди лягане. Курс на лечение: 30 дни прием - 10 дни почивка - 30 дни прием.

Противопоказания

Хората, страдащи от язвена болест или гастрит с повишена киселинност на стомаха, са лишени от възможността да приемат лечебни лекарства от смърча. Хората с индивидуална реакция към миризмата на камфор или други отделни компоненти в състава на растението трябва да го избягват напълно.

Въведение

Генетиката е наука за наследствеността и променливостта на дървесните растения.

В продължение на много години генетиката като наука е много актуална.

Тя ви позволява да изучавате и разширявате обхвата на дървесни растения, тъй като гората е основният източник на кислород. Генетиката е от голямо значение за горското стопанство. С негова помощ е възможно да се контролира изменчивостта на дървесните растения, да се развият нови сортове, да се получат нови необходими черти, да се повиши устойчивостта на болести и неприятели и да се подобри продуктивността на растенията.

Основната задача на генетиката на дървесните видове е да получи и възпроизведе такива растителни екземпляри, които да превъзхождат другите по редица икономически ценни черти.

Този проблем може да бъде решен с помощта на следните методи за отглеждане на сортове: мутагенеза, полиплоидия, генно инженерство.

В момента се извършва и задълбочено проучване на биоразнообразието на горските растения за разработване на нови сортове в бъдеще.

1. Кратко описание на вида

смърч ?нска (лат. Picea jezoensis, по-рядко лат. Picea ajanensis, още по-редки опции са Picea microsperma, Picea kamtchatkensis, Picea manshurica, Picea komarovii) е вид от рода смърч от семейство Борови.

1.1 Съвременно местообитание

Обитател на райони с влажен въздух и прохладно лято. Образува тъмни иглолистни гори. Расте предимно по планински склонове и плата, разположени над 500 м надморска височина. море и се издига до Горна границагори, където е представена от нискорастящи дървета; среща се и в речните долини на тераси без наводнения. Разширение към RFE. Приморски и Хабаровска територия, Амурска област, централна Камчатка, остров Сахалин, южните Курилски и Шантарски острови. Аянският смърч е широко разпространен в Далечния изток, на Корейския полуостров, Североизточен Китай, Северна Япония (главно на остров Хокайдо). В Русия аянският смърч е широко разпространен в планините Сихоте-Алин, на Сахалин, Камчатка и Курилските острови, по-рядко в планините на Амурска област и Южна Якутия. Също така, аянски смърч се среща в Западен брягОхотско море (в района на Джугджур). Аянският смърч предпочита места с дъждовно, но прохладно лято, поради което в южната част на ареала расте в планините на надморска височина от 500 m и по-високо до границата на надморската височина на разпространението на горите. На север се среща често на по-ниски места. Общо разпространение: Япония, Китай [Manko, 1972].

вариабилност на смърча мутагенеза наследственост

1.2 Морфологични особености

Външно смърчът Аян е подобен на ситския и обикновения смърч. Аянският смърч живее 350-400 години, понякога до 500 години. Височината на дърветата е 35-40 м, по-рядко до 50 м, диаметърът на ствола е 100-120 см. Короната, както всички смърчове, е пирамидална. В смърчовите гори е по-тъмно и по-хладно, по-малко трева, по-често няма подраст. Колкото по-високо в планините растат смърчовете, толкова по-ниски са, а стволът е по-тънък. Шишарките на смърч са насочени надолу. Размерът на шишарките е от 3,5 до 8 см.

1.3 Екология на вида

Аянски смърч принадлежи към тъмните иглолистни дървесни видове. Взискателен е към влажността на въздуха и температурните условия, поради което предпочита да расте в горните зони на планините, в райони с типичен морски климат. Това дърво е много сенкоустойчиво и конкурентноспособно, измества от горите всички други дървесни видове, растящи в местообитанията му, с изключение на амурската ела. Стволовете на аянския смърч достигат височина 40 м, диаметър повече от 80 см. Дървото расте бавно, но равномерно, достигайки възраст от 350-500 години. Бяло-кафява или амурска ела, която образува втори дървесен слой в смърчовите гори, се разбира добре с аянския смърч. Елата е по-топлолюбива от смърча, следователно във високите райони изчезва от горите или става по-рядка.

Аянските смърчови гори са сенчести, гъсти и влажни. В тях почти няма пласт подраст и треви, земята е покрита с мъхове и лишеи, които покриват и стволовете на дърветата. Този тип гори се наричат ​​смърчови гори от зелен мъх. Те растат само на добре дренирани почви [Колесников, 1969].

1.4 Значение в националната икономика

мутагенеза на смърч наследственост

Най-ценното строително, химико-технологично и декоративно дърво. Лечебно растение. За хората смърчът е едно от най-полезните дървета. Смърчовата дървесина е много широко използвана. Именно от него се произвеждат най-добрите сортове хартия, изкуствена коприна, вълна и много други, използвани в строителството. Дървесината от смърч е особено важна при производството на музикални инструменти (цигулки, виоли, контрабаси, пиана). Именно тя е била използвана от известните майстори Страдивариус, Амати, Гуарнери. За музикални инструменти в горите се избират 100 - 120-годишни дървета със специална дървесина, в която растежните пръстени са с еднаква дебелина. Такива смърчове се наричат ​​"резонанс". Подбраните смърчове за изработка на инструменти се отрязват и оставят на лозата за 3 години. В същото време дървото постепенно губи влага и дървесината става по-плътна, става по-лека, поради което инструментите получават специална звукова сила [Bulygin, 1991].

2. Наследственост

Наследствеността е присъщо свойство на всички организми да осигурява непрекъснатост на признаците и характеристиките на развитието в редица поколения, т.е. морфологична, физиологична и биохимична организация на живите същества и тяхната природа индивидуално развитие(онтогенеза). Феноменът на наследствеността. лежи в основата на възпроизвеждането на форми на живот през поколенията, което фундаментално разграничава живите от неживите.

Правете разлика между хромозомна и нехромозомна наследственост.

Цитологични основи на наследствеността. Клетката се счита за елементарна структурна единица в структурната система на растителния организъм. Клетките, сходни по произход, структура и функции, образуват тъкани. Дървесните растения принадлежат към най-висок типрастения, чиито клетки имат истински ядра, отделени от останалото съдържание от ядрената обвивка.

Характерна особеностструктурата на растителната клетка е наличието на здрава клетъчна стена - обвивка. Именно благодарение на нея възниква думата клетка и науката, която изучава структурата и функциите на клетките, започва да се нарича цитология.

В жива растителна клетка мембраната обгражда и защитава протопласта. Протопластите на клетките съдържат цитоплазма, ограничена отвън от специална плазмена мембрана - плазмалема. В цитоплазмата има набор от специални структури или органели, които изпълняват специални функции [Царев и др. 2000]

2.1 Хромозомна теория за наследствеността

Основните клетъчни структури, отговорни за запазването и предаването на специфични видове характеристики по наследство, са ядрото и съдържащите се в него хромозоми. Комплексът от хромозоми в клетката се нарича хромозомен набор. Има два вида хромозомни набори, хаплоидни и диплоидни.

Броят на хромозомите във вегетативните клетки различни видоверастенията могат да варират, но за клетки от един вид, с редки изключения, остава постоянно.

Хромозомите на всички еукариотни клетки са изградени по същия план. Те включват три основни компонента: самото хромозомно тяло (рамо), теломер, крайна област и центромер. Хромозомите на дрождевите клетки са най-просто подредени: пръчковидното тяло на хромозомата има теломер в единия край и центромер в другия. Хромозомите на животните и растенията също са пръчковидни структури с различна дължина с доста постоянна дебелина, но обикновено имат две хромозомни рамена, свързани в зоната на центромерите. Тази област се нарича първична талия. Съответно и двете рамена на хромозомата завършват с теломери.Хромозомите с равни или почти равни рамена се наричат ​​метацентрични, с рамена с неравна дължина - субметацентрични. Пръчковидни хромозоми с много късо, почти невидимо второ рамо са акроцентрични.

В областта на първичната констрикция (центромера) има кинетохор - ламеларна структура под формата на диск. Към него се приближават снопчета микротубули на митотичното вретено, вървящи по посока на центриолите. Тези снопове микротубули участват в движението на хромозомите към полюсите на клетката по време на митоза.

Обикновено всяка хромозома има само един центромер (моноцентрични хромозоми), но могат да се появят дицентрични и полицентрични хромозоми, т.е. притежаващи множество кинетохори [Bauer, 1913].

Раменете на хромозомите завършват с теломери, крайни места. Теломерните краища на хромозомите не могат да се съединят с други хромозоми или техни фрагменти, за разлика от краищата на хромозомите, които са лишени от теломерни области (в резултат на прекъсвания), които могат да се присъединят към същите счупени краища на други хромозоми. Теломерите съдържат специална теломерна ДНК, която предпазва хромозомата от скъсяване по време на синтеза на ДНК.

Комбинацията от броя, размера и морфологията на хромозомите се нарича кариотип на даден вид. Кариотипът е като лицето на един вид. Дори при близкородствени видове хромозомните набори се различават един от друг или по броя на хромозомите, или по размера на поне една или няколко хромозоми, или по формата на хромозомите и по тяхната структура. Структурата на кариотипа на този вид не зависи нито от типа клетка, нито от възрастта на животното или растението. Всички клетки на индивиди от един и същи вид имат идентични набори от хромозоми. Прост морфологичен анализ може убедително да покаже разликите в кариотипите дори при близки видове. Следователно структурата на кариотипа може да има таксономичен (систематичен) характер, който все повече се използва в таксономията на животните и растенията. А графично изображениекариотипът се нарича идеограма [Царев и др. 2000]

2.2 Хромозоми и гени

Гените са функционални фрагменти от ДНК молекула, които упражняват своето действие в клетката чрез РНК и предизвикват появата на черта в резултат на верига от дълготрайни биохимични връзки.

Гените за отделни черти се намират на определени места в хромозомите, наречени локуси. Хромозомите в клетките на тялото са сдвоени, следователно всяка растителна клетка (с изключение на репродуктивните клетки) съдържа поне два гена, които контролират една черта. Сдвоените гении се наричат ​​алели. Използвайки термина "алел", ние имаме предвид, че има два или повече гена, които контролират алтернативни черти и че тези гени са разположени в един и същ локус на хромозомата. Съвкупността от всички гени на индивида съставлява неговия генотип [Царев и др. 2010]

2.3 Класификация на гените

За удобство гените обикновено се класифицират според чертите, които контролират. Някои от тях могат да контролират образуването на черта, независимо от това какви други гени са в хромозомата; други обаче могат да окажат своето влияние само ако са налице някои други гени.

Съществува класификация на гените въз основа на естеството на тяхното действие (J. Wright, 1978).

) Добавка. Гените имат слаб ефект, контролират една и съща черта и взаимно увеличават този ефект по кумулативен начин. Смята се, че много важни черти на дърветата са под контрола на гени със слабо изразен адитивен ефект.

2) Рецесивни гени. Рецесивен ген (т.е. черта, която той дефинира) може да не се появи в едно или много поколения, докато не се срещнат два идентични рецесивни гена от всеки родител (внезапната проява на такава черта в потомството не трябва да се бърка с мутация). Доминиращи гени. Наличието на доминиращ ген винаги се проявява ясно и външно със съответния знак. Следователно доминантните гени, носещи нежелана черта, са много по-малко опасни за селекционера от рецесивните, тъй като тяхното присъствие винаги се проявява, дори ако доминантният ген „работи” без партньор (т.е. Аа). Но очевидно, за да се усложнят нещата, не всички гени са абсолютно доминантни или рецесивни. С други думи, някои са по-доминиращи от други и обратно. Например, някои фактори, които определят цвета на козината, могат да бъдат доминиращи, но все още не се появяват външно, ако не се поддържат от други гени, понякога дори рецесивни. Някои външни признаци могат да бъдат "доминиращи" при някои породи и "рецесивни" при други. Други черти могат да се дължат на множество гени или полугени, които не са прости доминанти или менделски рецесиви.

3) Гените са епистатични. Един ген е епистатичен спрямо друг (който е хипостатичен), ако е доминантен спрямо него и ако тези гени не са алелни един спрямо друг.

) Гени на супердоминиране. За супердоминиране се говори, ако хетерозиготата (Aa) допринася за изразяването на признака по-пълно, отколкото всяка от хомозиготите (AA и aa) на родителите. Свръхдоминирането е едно от възможните обяснения за хибридна сила (превъзходство на хибридите над всеки родител) [Царев и др. 2000]

2.4 Кариотип

Изследването на аянския смърч е интересно с това, че в популациите на този вид се откриват допълнителни хромозоми. Проучванията показват, че всички разсад от Чагда имат 24 хромозоми (2n = 24). Повечето от изследваните разсад от популацията на Дальнегорск от Приморие също съдържат 24 хромозоми. Приблизително една четвърт от изследваните корени, в допълнение към А хромозомите, включваха 1 или 2 В хромозоми (от 53 разсада в ок. 12 имаше една допълнителна хромозома - 2n = 24 + 1B, в две имаше две допълнителни хромозоми - 2n = 24 + 2B). А-хромозомите на Аянския смърч са представени от осем двойки дълги метацентрици и четири двойки по-къси метацентрици или субметацентрици. Метацентрични и субметацентрични хромозоми също се срещат сред В хромозомите [Muranova et al. 1995]

Вторичните стеснения се откриват в много хромозоми на айския смърч. На най-дългата хромозома (I двойка) се наблюдават две стеснения (по едно на двете рамена). И двете стеснения са локализирани в проксималната област на рамото: SC [= 38,5% и sc2 = 43,5%. Честотата на поява на второто свиване е ниска. Две двойки хромозоми (II-III по средни параметри) имат вторично свиване в средата на рамото (sc = 50,3%). Според локализацията на стесненията тези хромозоми не се различават. Още две двойки хромозоми, IV и V, имат вторични стеснения в дисталната област (sc = 63,5%). Според локализацията на стесненията хромозомите са сходни, но една от тях, IV, понякога има допълнително свиване в медиалната част на второто рамо (sc = 53,8%). В допълнение, с ниска честота, вторичното свиване се появява на дългото рамо = _UPPG> IIIO в идентифициращата двойка хромозоми IX (sc = 56,7%). Друга двойка хромозоми, X, има вторично свиване в средата на късото рамо (sc = 52,6%). Без стеснение тази хромозома не се различава по своите параметри от двойката XI. Областта на вторичното стеснение варира от добре дефинирана неоцветена ивица до почти незабележима. Допълнителните хромозоми нямат нито вторични стеснения, нито сателити. На фиг. 3, b показва идиограма; по-трайните стеснения са обозначени върху него с плътни линии, непостоянните - с пунктирана линия [Муранова и др. 1995]

Фигура 1 - идиограма на смърч на Аян

3. Променливост

Променливост, способност на живите организми да придобиват нови характеристики и качества. Изразява се в безкрайно разнообразие от черти и свойства на индивидите различни степениродство. При класифицирането на видовете и формите на променливостта се подчертава един или друг аспект на това универсално свойство. Като се имат предвид причините и естеството на промените, обикновено се разграничават два основни типа променливост.

Наследствената, или генотипната, изменчивост се дължи на промени в генетичния материал (генотипа), които се предават от поколение на поколение. Промените в генотипа могат да бъдат причинени от мутации - промени в структурата на гените и хромозомите или промени в броя на хромозомите в хромозомния набор. При мутационна вариабилност се появяват нови варианти (алели) на гени, а мутациите се появяват сравнително рядко и внезапно. Друга форма на генотипна вариабилност е т.нар. комбинативна променливост, която се основава на рекомбинация (пренареждане) на хромозомите и техните участъци по време на сексуално размножаване (в процеса на мейоза и оплождане). В резултат наборът от гени, а оттам и чертите в потомството, винаги се различава от набора от гени и черти в родителите. Комбинативната вариабилност създава нови комбинации от гени и осигурява както цялото разнообразие от организми, така и уникалната генетична индивидуалност на всеки от тях.

Ненаследствена или модифицирана променливост - способността на организмите да се променят под въздействието на различни фактори заобикаляща среда(температура, влажност и др.). Този тип вариации не са свързани с промени в генотипа и не се наследяват. Въпреки това, границите на модификационна променливост на всяка черта - т.нар. скорост на реакцията - зададена от генотип. Степента на вариация на чертата, т.е. широчината на скоростта на реакцията зависи от стойността на чертата: колкото по-важна е чертата, толкова по-тясна е скоростта на реакцията. Модификационната вариабилност е от групов характер – промените (модификациите) настъпват при всички индивиди от популацията, която се влияе от определено външно влияние. Друга особеност е обратимостта: обикновено модификациите незабавно или постепенно изчезват, когато се елиминира факторът, който ги е причинил [Мамаев, 1975].

3.1 Класификация на променливостта според S.A. Мамаев

S.A. Мамаев (1973) разграничава два вида променливост на дървесните растения: вътрешновидови и интраорганизмични, или ендогенни. Вътревидовата променливост от своя страна се подразделя на няколко форми: индивидуална, сексуална, хронографска (сезонна и възрастова), географска, екологична и хибридогенна.

Ендогенната или метамерната вариабилност е променливостта на органите (листа, цветове, плодове, семена, издънки, корени и др.) в рамките на индивида. Най-голямата метамерна вариабилност е характерна за количествените признаци. вегетативни органи(размерът на годишния прираст на леторастите, размерът на листата и др.).

Индивидуалната изменчивост е проява на генотипна диференциация на индивидите в рамките на един вид. Причинява се от кръстосани кръстосвания, мутации и различни условия на околната среда.

Сексуалната вариабилност се дължи на съществуването в популациите на форми, които се различават по пол. При двудомните видове такива форми се различават много лесно при наличието на генеративни органи от един или друг пол по дърветата. Често честотата на поява в определени условия на околната среда, размерът и стабилността на дърветата са свързани с пода. V по-добри условияместообитанията са доминирани от женски, докато в по-неблагоприятните преобладават мъжките. Но дори при еднодомните видове, мъжката или женската сексуализация на определени издънки, нива на корони или дори отделни дървета може да бъде ясно изразена.

Хронографската или времевата вариабилност се дължи на възрастови (онтогенетични) и сезонни влияния.

Екологичната променливост отразява въздействието върху растението на определени фактори на околната среда (бор в блатата, бор върху кредови отлагания, дъб върху солни близанки и др.), като наследството на тези отклонения все още не е достатъчно проучено.

Географската изменчивост се дължи на диференциацията на видовете в рамките на ареала в широчинна и меридионална посока. Той се проявява във формирането на географски раси или климатични типове и обикновено е наследствен.

Хибридогенната изменчивост се проявява на границата на ареалите на различните видове в зоните на междувидова хибридизация. В същото време в популацията на един вид се наблюдава значителен примес на черти на друг вид. Пример може да бъде финландски смърч (хибрид от европейски и сибирски), чекановска лиственица (естествен хибрид от сибирски и даурски) и др. [Царев и др. 2010]

3.2 Възрастова променливост на аянския смърч

1 Шишарките са малки (4-7 см дълги, 2-2,5 см дебели), овално-продълговати млади, зеленикаво-жълти или лилави, узрели светлокафяви. Семенните люспи са овални или елипсовидни, дълги 10-12 мм, широки 5-7 мм, с вълнообразен и назъбен ръб (фиг. 2А). Когато узреят, шишарките се отварят широко и семената падат свободно, започвайки от края на август.

Най-интензивната загуба на семена настъпва в края на септември-октомври преди образуването на стабилна снежна покривка.

Семената от смърч на айан са малки (Фигура 2В), наклонено обратно яйцевидни или двойно изпъкнали, 2,5-3 ,0мм дължина, около 1,5 мм дебелина., С елипсовидно крило с дължина 8-10,5 мм. и ширина 3-3,6 мм. (Орехова, 2005). Масата на 1000 семена с риба лъв е 2,3 г, без лъвче - 1,8 г. Семената имат мощен ендосперм и прав зародиш, съдържащ 6-8 ембриона (Орехова, 2005); покълват веднага след узряването, но студената стратификация в рамките на 1-2 месеца увеличава кълняемостта им.

Фигура 2 - Семенни люспи от гърба и корема (A), семе с крило (B), игла (C), конус (D) от аянски смърч

Разсад (р) са неразклонени растения, образувани от семе в годината на поникването му и имащи въздушна издънка с котиледони и първичен корен (фиг. 3А). Подсемеделната част (хипокотил) е тънкоцилиндрична, дълга до 25 mm. и 0,7 шир., светлозелен, по-късно жълтеникавокафяв. Хипокотилът завършва с венец от 4-6 семеделни листа. Котиледоните са тъмнозелени, шипове, леко извити сабли, остри на върха, триъгълни в напречно сечение, дълги 10-12 mm. и ширина 0,5 мм. През първия вегетационен период апикалната пъпка при условия на силно засенчване може да не се отвори, а растенията са в състояние на разсад само с семеделни листа. При 152 условия на достатъчно осветление или умерено засенчване, 8-10 дни след появата на семеделните листа се образуват първите листа – гладки, плоски, дълги около 10 мм. и 1 мм шир., плоска ромбична в напречно сечение, остра на върха. Котиледонните листа могат да издържат 2-3 години.

Издънки (и). Това свързано с възрастта състояние започва от момента на разгръщане на апикалната пъпка и продължава, докато котиледоните умрат (Фигура 3В). През втората година от връхната пъпка се образува нов апикален гъсто облистен летораст (1,0-2 ,0cm висок.), завършващ с нова терминална пъпка. Освен това на върха на леторастите могат да се образуват 1-3 странични аксиларни пъпки.

Младежкото състояние (j) започва през втората-третата година от живота на растението, след като листата на котиледона умират и продължава до началото на разклоняването на растението (Фигура 3В). [Комарова Т.А. и т.н.]

Фигура 3 - Разсад (A), разсад (B) и младо растение (C) от айянски смърч

В незряло състояние растенията (im) се характеризират с малки размери, слабо развита корона, тънко стъбло, малко странични клони и слабо развита коренова система. Почистване на стъблото от сухи клони обикновено не се случва, поради което незрелите растения имат от 1 до 5 сухи клона в короната. По време на прехода към незряло състояние, растенията развиват сенчести игли, характерни за зрелите дървета (Фигура 1В). Дължината на иглите в Приморския край е 17,9 мм, периодът на живот е средно 6-9 години [Ворошилова, 1987].

Продължителността на незрялото състояние при аянския смърч варира от 5 до 75 години, височината на растенията варира от 9 см до 2,5 м. Поради големите разлики във височината, незрялото състояние беше разделено от нас на три фази:

1) В първоначално незряло състояние (im1) растенията се отличават с неоформена корона (Фигура 4А), състояща се от 3-5 редки клони, малки по размер (до 50 см височина и 1,5 см диаметър.). Първият сух клон е средно на височина 5 см с амплитуда 1-13 см; първият жив клон е на височина 8 см (с амплитуда от 2 до 25 см). Началото на короната, което често съвпада с първия жив клон, пада средно 12 см с амплитуда от 7 до 30 см, годишният прираст е средно 2 см и варира от 0,7 до 23 см.

За растенията в начално незряло състояние е характерно разклоняване от 2-3 разред. В началото на тази фаза индивидите имат един страничен клон, а до края на периода - до 5-8 странични клона, разположени по 1-2 броя. във вихърка. Короната започва почти от основата на стъблото, долните клони са 60-1 00см, среден - 30-5 0виж В долната част на короната растенията имат 2-3 сухи клонки. Кората на растенията е сива с бели мъниста, груба. Кореновата система се състои от добре изразен главен корен, 2-3 допълнителни и странични корена.

) В междинно незряло състояние (im2), растенията (Фигура 4В) могат да достигнат от 40 cm до 2 m височина ( средна височина 1 m), абсолютната възраст варира от 15 до 58 години, а средната е 24 години. Средният диаметър на растението при кореновата шийка е 2 cm (с амплитуда от 0,7 до 3,7 cm), на височината на гърдите - 1,2 cm (с амплитуда от 0,6 до 2 cm). Короната придобива яйцевидна форма (от 40 см до 1,4 м ширина.) И започва средно на височина 55 см (с амплитуда от 14 см до 1,2 м). Началото на короната често съвпада с първия жив клон (средно на височина 49 см). В короната от 3-4 -Този ред на разклоняване увеличава броя (до 10-12) живи клони. В долната част на стъблото има мъртви клони, образувани в предишно възрастово състояние. Височината на първия сух клон е 17 см (с амплитуда 4-30 см).

Кората е сива, груба, със сиви ивици. Кореновата система е повърхностно-чешмяна, има странични корени, които са по-ниски по дължина от главния.

Фигура 4 - Различни фази на незряло възрастово състояние на аянския смърч: А - растението в първоначално незряло състояние; B - растение в междинно незряло състояние; V -растението в крайно незряло състояние

) Крайната фаза на незряло състояние (im3) се характеризира с по-големи размери на растенията (Фигура 4В): от 1,8 до 3 m височина и средно 2,43 m; диаметърът на стъблото при кореновата шийка варира от 1,4 до 6,3 cm, средно - 4 cm; диаметърът на гръдната височина варира от 1,3 до 4,4 см, като средно е 3 см. Абсолютната възраст на растенията в крайно незряло състояние варира от 20 до 75 години.

Короната остава слабо оформена, има широко-конична или широко-овална форма от 1 до 5 м (средно 2 м) широка., Започва на височина 0,8-2,1 м. Началото на короната и първия жив клон пада средно на височина от 1,15 m (с амплитуда от 0,6 до 2 m).

Редът на разклоняване на короната е III-V. В долната част на цевта е голям бройсухи клонки, първата от които е разположена средно на височина 32 см (с амплитуда от 14 до 80 см).

Кората е кафява с лилав оттенък, груба. При някои растения, в долната част на стъблото (до 10-2 0см височина. багажника), започва да се образува кора под формата на малки вертикални пукнатини.

Кореновата система е повърхностна, страничните корени са малко по-различни от главния.

Състоянието на девствена възраст (V) при аянския смърч започва на възраст 28-42 години, а средно - на 35 години. В това възрастово състояние се наблюдава образуването на по-изразена корона, стволът започва да се изчиства от клони и в долната му част се образува кора. Освен това се наблюдава увеличаване на растежа на стъблото във височина и следователно короната придобива конична форма със заострен връх. Към края на девствената възраст растенията имат вид на зрели дървета, които се различават от генеративните по липсата на семепроизводство.

Поради големите разлики в размерите, девствените растения бяха разделени на три фази:

Фигура 5 - Различни фази на девственото възрастово състояние на аянския смърч: А - растението в първоначално девствено състояние; B - растение в междинно девствено състояние; V -растението в крайното си девствено състояние

1) При растенията в първоначално девствено състояние (V1) чертите на възрастните вече започват да се формират (Фигура 5А). През този период достигат от 3 до 7 м (средно 4 м) височина., Диаметърът на багажника при дупето варира от 4 до 15 см, а на височината на гърдите - от 3 до 10 см ( средно 5 см).

В долната част на стъблото започва почистването на сухи клонки от минали години. Първият сух клон започва на височина 15-3 0cm в началните етапи на тази фаза на развитие и до 3 m - в края на тази фаза. Началото на короната варира от 1,0 до 5,6 m височина и средно е 2,3 m и обикновено не съвпада с местоположението на първия жив клон, започвайки от височина от 0,75 cm до 4,5 m (средно - 1,8 м). Короната вече е доста оформена, с конична форма с удължен заострен връх, ширина - от 1,3 до 6 m (средно 2,5 m). Растенията са на възраст от 28 до 80 години (средно 35 години).

Кора в долната част на ствола (до 50-7 0см) фино мрежесто-пукнатини, а отгоре е лющещо се с бели мъниста.

) Във фазата на междинно девствено състояние (V2) височината на растенията варира от 4 до 9 m (Фигура 5В), средно 7 m, диаметърът при кореновата шийка е от 6 до 16 cm, а на височина на гърдите - от 5 до 10 см. Crohn има конична форма със заострен връх, започва на височина от 1,3 до 7,8 m (средно 5 m), ширината му е от 1,6 до 6 m (средно 4 m). Дължината на долните и средните клони достига 2-2,5 м. Първият жив клон е на височина 0,9-5,6 м (средно 3,5 м), първият сух клон е разположен отдолу - от 0,2 до 4,5 м. Възрастта на растенията в тази възрастова фаза варира от 34 до 96 години, а средната е 70 години.

Кората в долната част на ствола (до 60-150 см) е клетъчно-пукнатна, а над нея е грапава.

) В крайната фаза на девственото състояние (V3) растенията от айянски смърч имат всички основни характеристики на възрастните, но не дават плодове (Фигура 5В). Възрастта на растенията варира от 74 до 120 години (средно - 105 години). Общата височина варира от 8 до 18 m, като средно е 12 m, диаметърът в основата на ствола е от 12 до 23 cm (средно - 17 cm), при височина на гърдите - от 9 до 22 cm (средно - 14 см).

Короната е с конична форма, започва на височина от 3 до 14 m, а средно - на 8 m; ширината му варира от 1,5 до 6 m, а средно е 4 m; максималната ширина на короната е характерна на височина от 6 до 15 m (средно с 10 m). Сухите клони започват на височина 1-5 m (средно 2,4 m), а първият жив клон пада на височина от 1,8 до 7 m (средно 4 m).

Разклоняването в короната достига V-VI порядки.

Кората в долната част на ствола (до 1,5-2 m височина) е клетъчно-пукнатна, над нея е грапава. [Серебряков, 1954]

Интензивната конкуренция и силното засенчване на младите растения възпрепятстват растежа им и насърчават преминаването към квази-старческо състояние.

Характерните особености на растенията в това състояние са най-голямото забавяне в развитието, минимален годишен растеж и преобладаването на сухи клони в короната. Квази-старческото състояние е изолирано за незрели и девствени растения.

Растенията в незряло квази-старческо състояние (Фигура 6А) се характеризират с минимален годишен растеж на височина. Растежът на страничните клони е по-интензивен от този на апикалния летораст, което определя късата, сплескана, чадъровидна форма на короната. При иглите диаметърът на смолистите канали и техният брой могат да намалеят (Batsamygina, 1973). Височината на растението варира от 1,35 до 1,7 м, диаметърът на гърдите варира от 0,3 до 1,3 см. Короната започва на височина 90-140 см. Броят на сухите клони е малък (4-5), те обикновено остават на стволът, докато е силно извит и спуснат надолу, започва ниско (от 10-20 см височина). Живите клони също най-често се спускат надолу и започват на височина 30-5 0виж Възрастта на растенията в незряло квази-старческо състояние варира от 35 до 51 години.

Фигура 6 - Квази-старчески екземпляри от аянски смърч в незрели (А) и девствени (В) състояния

Квази-старческите растения от Вирджиния имат височина от 4 до 16 m (Фигура 6B), диаметърът на нивото на гърдите варира от 5 до 16 cm (средно 10 cm). Почистването на ствола от клонки обикновено не се случва и по ствола остават усукани, сухи клони, увиснали надолу. Първият сух клон започва средно на височина 70 см, първият жив клон - на височина 2,8-4,4 м. Короната има сплескана чадъровидна форма поради минималния растеж на апикалната издънка и по-значителен растеж на странични клони. Короната започва на височина от 3-13 м и средно от 6 м. Възрастта на растенията варира в рамките на 50-110 години. Кората на растенията по целия ствол е клетъчно-пукнатна, тъмнокафява с лилав оттенък. В случай, че процесите на изсъхване не засягат кореновата система, квазистарческите растения могат да се развиват по-нататък активно и да образуват плодоносно дърво, като същевременно подобряват условията за растеж.

Генеративният период се свързва с началото на формирането на генеративните органи и продължава, докато растенията загубят способността си да плододават. Началото на този период в открити площи пада върху възрастта на смърчовите растения от Аян 20-25 години, а под навеса на горските насаждения - 40-50 години и по-късно.

) Младите генеративни растения (g1), които започват семепроизводството за първи път, се отличават с нередовно плододаване и малък брой шишарки, локализирани в горната част на короната. Растежът на растенията е най-интензивен, редът на разклоняване в короната достига VII-VIII и повече. Възрастта на растенията варира от 90 до 168 години, а средната е 124 години.

Височината на дърветата варира от 15 до 24 m (средно 20 m), диаметърът на ствола на височината на гърдите варира от 15 до 28 cm (средно 23 cm). Стволът се почиства от клони до височина 2 м. Формата на короната е конична с удължена основа и удължен връх (Фигура 7А). Короната започва с височина 8-15 m (средно от 13 m), ширината на короната е средно 4-6 m, максималната ширина на короната е на височина 10-18 m (средно 15 m ). В долната част на короната са характерни клони, огънати надолу.

Кората е тъмно сива, покрита с ексфолиращи люспи до 3-4 м, над нея е кафява с лилав оттенък. В долната част на ствола е разположена кора с вертикални пукнатини с височина до 2 m [Серебряков, 1962].

Фигура 7 - Млади (A), средна възраст (B) и стари (C) генеративни растения от айянски смърч

2) Средновъзрастните генеративни растения (g2) са способни на обилно и редовно плододаване, генеративните органи са разположени в горната и средната част на короната. Последният има ширококонична или широко-овална корона със средна ширина 8 m., Започва от 12-16 m височина и средно - от 13-14 m (Фигура 7B). Височината на дърветата достига 20-26 m (средно 23 m), диаметърът на височината на гърдите варира в рамките на 21-4 0см (средно 28 см). Стволът се почиства от клони и клонки до 5-6 м. В долната част на короната значителен брой клони могат да бъдат спуснати надолу.

Кората е тъмносива, покрита със заоблена или неправилна формапродълговати плочи с дължина 4-5 см. и 2-3 см шир., над 4-5 m, обикновено със заоблени люспи, а след това напукани. Възрастта на растенията варира в рамките на 137-190 години.

) По-старите генеративни растения (g3) имат ширококонична или заоблена корона с тъп връх (Фигура 7В). Генеративните органи са съсредоточени в горната част на короната. До края на възрастта производството на семена е нередовно или липсва, а броят на семената е малък. Короната започва с височина 11-16 m (средно 14 m), максималната ширина на короната съответства на височина 14-18 m (средно 16 m). Короната е рехава, със сухи клони.

Височината на растенията варира от 23 до 27 м, като средно е 25 м, средният диаметър на нивото на гърдите е 34-35 см. На значителна част от ствола клоните са огънати надолу, особено в долната част на короната.

По стволовете и скелетните клони има пробуждащи се спящи пъпки и се образуват много издънки. Короната съдържа голям брой усукани сухи клонки. Размерът на короната и кореновата система на растенията намалява, тъй като скелетните клони и корени отмират.

Кората е тъмносива, многопластова, клетъчна почти до върха на короната. клетки с различни форми... Между тях се образуват пукнатини, които приличат на дълбоки прекъснати канали, с дълбочина до 3 см.

6 Старчески период – старческите растения, развиващи се от стари генеративни растения, не дават плод. Неопределена форма на Crohn. Съдържа голям брой мъртви скелетни клони, спуснати надолу или притиснати към ствола. Върхът на растенията е матов. Поради многократното изсъхване на апикалната пъпка и с преминаването на растението от моноподиален към симподиален растеж на главната ос, короната става тъпа. Окончателната смърт на главната ос и горните странични клони води до смъртта на цялото дърво, тъй като при смърч спящите пъпки функционират по клоните и ствола за не повече от 7-10 години. Ако процесът на замяна на основната издънка със странични не се случи, тогава дърветата изсъхват.

Кората на старите дървета е многопластова, лющеща се на отделни кръгли плочи под въздействието на вятъра и валежи. Процесите на изсъхване протичат и в кореновата система. Такива дървета са силно податливи на внезапно падане [Серебряков, 1962].

3 Променливост на иглите. Сравнение.

Аянски смърч: различава се от другите смърчове с плоски, а не четиристранни игли, обърнати в основата на 180°, поради което морфологично долната страна на иглите е насочена нагоре, а горната страна надолу. По този начин долната страна на иглите е фалшива. Иглите са остри, бодливи, с леко изпъкнал среден нерв, на издънки с мъжки цветя, леко фасетирани, отгоре тъмнозелени, лъскави, отдолу с две бели ивици, състоящи се от 6-8 реда белезникави устица, разположени от двете страни на среден нерв, от който като цяло короната изглежда синкава. Дължината на иглите е 1-2 см.

Сибирски смърч: игли 10-15 (20) мм дълги и до 1 мм широки, по-дебели и по-къси от обикновения смърч, тетраедрични, бодливи, заострени. От всяка страна има по 2-3 слабо изразени устни ивици, което прави общата крупа синкава.

3.4 Променливост на конусите. Сравнение

Аянски смърч: зрелите шишарки са грациозни, кафяви, дълги 3-8 см, дебели 1,5-3 см, цилиндрично удължени, с мека кожа, рехави поради вълнообразни семенни люспи, леко извити, узряват през ноември.

Сибирски смърч: шишарките са малки, особено при неблагоприятни горски условия. Семенните им люспи са широки и заоблени. Женските шишарки след опрашване са червеникави, изправени, тъмнокафяви при узряване, висящи, яйцевидно-овални, 3,5-8 см дължина, 2,5 см диаметър.

3.5 Променливост на кората. Сравнение

Аянски смърч: ствол на стари дървета със сиво-кафява кора, напукана и отлепена на малки плочи.

Сибирски смърч: кората е тъмно сива или почти черна, набръчкана.

3.6 Променливост на изстрела. Сравнение

Аянски смърч: издънките са лъскави, жълто-кафяви или кафяво-сиви, с широко разположени листни възглавнички, извити в основата и малка сегментна височина.

Сибирски смърч: издънките са червеникаво-кафяви до жълто-сиви или почти бели, често покрити с къси, редки, червеникави власинки, рядко почти голи.

3.7 Бъбречна вариабилност. Сравнение

Аянски смърч: пъпките са жълто-кафяви до бледо златисти, яйцевидно-конични, винаги несмолисти, гъсто покрити със заострени люспи с разкъсани върхове.

Сибирски смърч: пъпки от яйцевидни до овални, червено-кафяви, несмолисти, плътно прилепнали пъпкови люспи, от които долните често имат шиловиден връх.

3.8 Променливост на семенните люспи. Сравнение

Аянски смърч: кожести семенни люспи, меки, продълговато-овални, надлъжно набраздени, с изрезка в горната част, с ясно назъбени ръбове, отвън белезникави или светлокафяви, лъскави, надлъжно слабо набраздени.

Сибирски смърч: семенните люспи са тънки, изпъкнали, ветрилообразни, заоблени в горния край, по-рядко пресечени, леко тъпи, целокрайни, понякога леко назъбени. Люспите са кафеникаво-жълти, лъскави, леко покрити с матов къс пух.

3.9 Променливост на скалите на покритието. Сравнение

Аянски смърч: покривните люспи са скрити, 3-4 пъти по-малко от семето, елипсовидни, късо заострени, продълговати.

Сибирски смърч: покривните люспи са 5 пъти по-къси от семенните, в горната част са едрозъбени, сякаш изгризани.

3.10 Променливост на семената. Сравнение

Аянски смърч: семената са малки (2 мм), кафяви или почти черни, 2 пъти по-малки от семената на обикновения смърч (до 5 мм дължина и 3 мм ширина). Крилото е фино назъбено по ръба.

Сибирски смърч: семената са дребни, черни, яйцевидни до бледожълтеникави, с крило 3 пъти по-дълго от семето.

4. Методи за изследване на наследствеността

.1 Мутагенеза

Мутагенезата е процес на възникване на наследствени промени в организма - мутации. Рядката поява сред нормалните организми на променени индивиди е известна от дълго време. Въпреки това, научно описание на явленията мутагенеза е направено едва през 1899 г. Рус. ученият С.И. Коржински и през 1900-1901г. Цел. по-специално генетикът G. de Vries въвежда термините "мутация" (латински промяна) и "мутагенеза".

Фигура 8. Видове мутации

Видове мутации

Има няколко класификации на мутациите според различни критерии. В съвременен учебна литератураизползва се и по-формална класификация, базирана на естеството на промените в структурата на отделните гени, хромозомите и генома като цяло. В рамките на тази класификация се разграничават следните видове мутации:

Геномна

Хромозомни

ген

Геномна - полиплоидизация (образуването на организми или клетки, чийто геном е представен от повече от два (3n, 4n, 6n и др.) набора хромозоми) и анеуплоидия (хетероплоидия) - промяна в броя на хромозомите, която е не кратно на хаплоидния набор [Инге-Вечтомов, 1989].

В зависимост от произхода на хромозомните набори, полиплоидите разграничават алополиплоиди, които имат набори от хромозоми, получени чрез хибридизация от различни видове, и автополиплоиди, при които има увеличение на броя на наборите от хромозоми на техния собствен геном, кратно на n .

При хромозомни мутации настъпват големи промени в структурата на отделните хромозоми. В този случай има загуба (изтриване) или удвояване на част (дублиране) от генетичния материал на една или няколко хромозоми, промяна в ориентацията на хромозомните сегменти в отделните хромозоми (инверсия), както и прехвърляне на част от генетичния материал от една хромозома в друга (транслокация) (краен случай - обединяване на цели хромозоми, т.нар. Робъртсонова транслокация, която е преходен вариант от хромозомна към геномна мутация).

На генно ниво промените в първичната структура на генната ДНК под влияние на мутации са по-малко значими, отколкото при хромозомни мутации, но генните мутации са по-чести. В резултат на генни мутации, замествания, делеции и инсерции на един или повече нуклеотиди възникват транслокации, дублирани и инверсии на различни части на гена. В случай, че само един нуклеотид се променя под действието на мутация, се говори за точкови мутации.

Цитоплазмените мутации са промени в ДНК на митохондриите и пластидите. Те се предават само по женска линия, т.к. митохондриите и пластидите от сперматозоидите не влизат в зиготата. Пример при растенията е пъстротата.

Соматични - мутации в соматичните клетки (телесни клетки; може да има четири от горните видове). При половото размножаване те не се унаследяват. Пренасят се при вегетативно размножаване в растенията, по време на пъпкуване и раздробяване при кишечно-половите (при хидрата).

Мутагенните фактори по отношение на горските дървесни видове се делят на физически и химични. Основните физически мутагени включват: радиация, температурни удари, ултравиолетови лъчи. При мутационната селекция най-широко се използват йонизиращи лъчения, които по своята същност се подразделят на вълнови и корпускулни. Дължините на вълната включват ултравиолетови лъчи, рентгенови лъчи и гама лъчи. Към корпускулното лъчение принадлежат частици, протони, неутрони, деутрони и др. Йонизиращото лъчение, прониквайки в клетката, действа директно върху наследствените структури [Корнеев, 1985].

Ултравиолетовите лъчи, рентгеновите и гама лъчите имат най-малко проникваща сила. Проникващата сила на корпускулното лъчение е повече от 20 пъти по-висока от тази на гама лъчите. Източници на ултравиолетови лъчи, които са ефективни при облъчване на цветен прашец, са живачно-кварцови лампи, рентгенови лъчи - рентгенови инсталации, гама-лъчи - радиоактивни изотопи (Ca и други), корпускулярни лъчения - ядрени колони [Корнеев, 1985].

Химичните мутагени причиняват предимно генни мутации, физически мутации - генни и хромозомни. Естеството на мутациите се изследва въз основа на оценката на чувствителността на растението към мутагена. Оказа се, че слабото действие на мутагена стимулира жизнените процеси на растенията. С увеличаване на ефекта на мутагена стимулиращият ефект се увеличава и достига граница, след което постепенно намалява и намалява до нула. След това има обратен ефект – започва да потиска жизнените процеси и колкото повече, толкова по-силно е въздействието. Преобладаващият ефект на мугагените се увеличава с увеличаване на дозата на експозиция до пълна смърт на клетки, орган или цялото растение.

Разграничаване на стимулиращи, критични, смъртоносни и оптимални дози мутагени. Дозите мутаген се определят от мощността на източника на радиация, концентрацията и продължителността на тяхното въздействие върху растенията. Дози, при които кълняемостта на семената е около 50% от контролата, а преживяемостта е 20-30% от броя на разсадите, се наричат ​​​​критични. Дозите, причиняващи смъртта на обработения материал, се наричат ​​смъртоносни, а дозите, при които най-голям брой мутации за единица оцеляване на растенията, се наричат ​​оптимални.

Чувствителността на растенията към мутагени може да се оцени по енергията на покълването на семената, покълването, оцеляването на растенията, степента на плодовитост и стерилност, енергията на растеж, броя и вида на хромозомните пренареждания по време на първата митоза в клетките на разсад. Според чувствителността си към мутагени дървесните растения се разделят на три групи:

1) чувствителни - сибирски кедър, лиственица, бор, смърч, дъб, бреза, елша, касис, черница (диплоидна), ябълка (круша, бял пълнеж) и др.

2) средно чувствителни - планинска пепел, дива роза, жълта акация, люляк, жасмин, глог, орлови нокти, черен орех, конски кестен, черница (тетраплоид), морски зърнастец (европейски произход), ябълкови дървета (антоновка, шафран пепин) , и т.н.

3) устойчива липа, черна топола, гледиция, спирея, метла, морски зърнастец (Алтай) [Любавская, 1982].

Предложеният метод за получаване на мутант.

Този метод изисква най-малко труд. Най-подходящ е за култури, които имат бързо поникващи семена. Могат да се обработват както сухи, така и предварително накиснати във вода семена. В края на обработката, преди сеитба, те се измиват добре в течаща вода. На първо място, преди да засадите третирани семена, трябва да обработвате земята. След това накиснете сухите семена в разтвор на колхицин (0,1-0,2%) за 3-6 дни и след това започнете сеитбата. Понякога семената могат да се потопят във вода, докато набъбнат, и след това да се покълнат за 0,5-48 часа в чаши върху филтърна хартия, напоена с разтвор на колхицин.

4.2 Полиплоидия

Полиплоидията е увеличаване на броя на наборите от хромозоми в клетките на тялото, кратно на хаплоидния (единичен) брой хромозоми; вид геномна мутация. Зародишните клетки на повечето организми са хаплоидни (съдържат един набор от хромозоми - n), соматичните са диплоидни (2n). Организмите, чиито клетки съдържат повече от два набора хромозоми, се наричат ​​полиплоиди: три групи са триплоидни (3n), четири са тетраплоидни (4n) и т.н. Най-често срещаните организми с множество от два хромозомни набора са тетраплоиди, хексаплоиди (6 n) и др. Полиплоидите с нечетен брой набори от хромозоми (триплоиди, пентаплоиди и др.) обикновено не произвеждат потомство (стерилно), т.к. образуваните от тях зародишни клетки съдържат непълен набор от хромозоми - не кратни на хаплоидния [Inge-Vechtomov, 1989].

Полиплоидията може да възникне, когато хромозомите не се разминават по време на мейоза. В този случай зародишната клетка получава пълен (нередуциран) набор от хромозоми на соматичната клетка (2n). Когато такава гамета се слее с нормална (n), се образува триплоидна зигота (3n), от която се развива триплоид. Ако и двете гамети носят диплоиден модел, възниква тетраплоид. Полиплоидни клетки могат да възникнат в тялото по време на непълна митоза: след дублирането на хромозомите, клетъчното делене може да не се случи и в него се появяват два комплекта хромозоми. При растенията тетраплоидните клетки могат да дадат началото на тетраплоидни издънки, чиито цветове ще произвеждат диплоидни гамети вместо хаплоидни. При самоопрашване може да възникне тетраплоид, при опрашване с нормална гамета - триплоид. При вегетативно размножаване на растенията се запазва плоидността на оригиналния орган или тъкан.
Полиплоидията е широко разпространена в природата, но сред различни групиорганизмите са представени неравномерно. Голямо значениетози тип мутации има в еволюцията на диворастящи и култивирани цъфтящи растения, сред които ок. 47% от видовете са полиплоиди (Котов, 1997). За да получите полиплоид, можете да използвате такъв метод като "опрашване с нередуцирани гамети".

Тези гамети се получават чрез нагряване на цветен прашец в термостат при температура 38-40 (градуса Целзий) за 1,5-3 часа, последвано от поддържането му при температура 18-20 (градуса Целзий) и влажност на въздуха 70- 80 (процента) ... С такъв прашец се опрашва опитно растение. Условията за опитните растения трябва да са оптимални (влажност, температура). Изборът на полиплоида се извършва първо според морфологични характеристики, след това чрез цитологичен анализ. Всички морфологични промени се определят от контролното растение (растението не подлежи на човешка намеса).

4.3 Генно инженерство

Генетичното или генното инженерство е набор от биотехнологични методи, които правят възможно създаването на синтетични системи на молекулярно биологично ниво.

Генетичното инженерство дава възможност за проектиране на функционално активни структури под формата на рекомбинантни нуклеинови киселини: recDNA (recDNA) или recRNA (recRNA) - извън биологични системи ( инвитро), и след това ги инжектирайте в клетките.

Предизвикателства на генното инженерство

Основните направления на генетичната модификация на организмите:

придаване на устойчивост на пестициди (например към определени хербициди);

придаване на устойчивост на вредители и болести (напр. Bt-модификация);

повишена производителност (напр. бърз растеж на трансгенна сьомга);

придаване на специални качества (например промяна на химичния състав).

Техники на генното инженерство

Методите на генното инженерство се основават на получаване на фрагменти от оригиналната ДНК и тяхното модифициране.

За получаване на оригиналните ДНК фрагменти различни организмисе използват няколко начина:

Получаване на ДНК фрагменти от естествен материал чрез изрязване на оригиналната ДНК с помощта на специфични нуклеази (рестриктивни ензими).

Директен химичен синтез на ДНК, например, за създаване на сонди.

Синтез на комплементарна ДНК (кДНК) върху тРНК шаблон с помощта на ензима обратна транскриптаза (обратна транскриптаза).

ДНК векторът включва най-малко три групи гени:

Целеви гени, които представляват интерес за експериментатора.

Гени, отговорни за репликацията на вектора, интегрирането му в ДНК на клетката гостоприемник и експресията на желаните гени.

Маркерни гени (селективни, репортерни гени), по активността на които може да се съди за успеха на трансформацията (например гени за резистентност към антибиотици или гени, отговорни за синтеза на протеини, които светят в ултравиолетова светлина).

Практическите постижения на съвременното генно инженерство са, както следва:

Създават се генни банки или клонирани библиотеки, които са колекции от клонове на бактерии. Всеки от тези клонинги съдържа ДНК фрагменти на определен организъм (дрозофила, човек и други).

Промишленото производство на инсулин, интерферон, хормонални препарати се извършва на базата на трансформирани щамове на вируси, бактерии и дрожди. На етапа на тестване е производството на протеини, които позволяват запазване на кръвосъсирването при хемофилия, и други лекарства.

Създадени са трансгенни висши организми (много растения, някои риби и бозайници), в чиито клетки успешно функционират гените на напълно различни организми. Широко известни са генетично защитените генетично модифицирани растения (GMR), които са устойчиви на високи дози от някои хербициди, както и Bt-модифицирани устойчиви на вредители растения. Сред трансгенните растения водещи позиции заемат соята, царевицата, памука и рапицата [Лобашев, 1979].

Заключение

Темата за моето писане срочна писмена работастана аянски смърч. Тъй като дървото се използва наравно с европейския смърч, то е по-ниско по механични свойства от него. Има декоративен ефект, придава се от синкаво-бели ивици от долната страна на иглите, благодарение на извивката си, короната изглежда сива. Обещаващо е за създаване на контрастни групи, които се открояват със синкаво-сиви игли на фона на тъмни иглолистни дървета.

За хората смърчът е едно от най-полезните дървета. Смърчовата дървесина е много широко използвана. Именно от него се произвеждат най-добрите сортове хартия, изкуствена коприна, вълна и много други, използвани в строителството. Дървесината от смърч е особено важна при производството на музикални инструменти (цигулки, виоли, контрабаси, пиана). Именно тя е била използвана от известните майстори Страдивариус, Амати, Гуарнери. За музикални инструменти в горите се избират 100 - 120-годишни дървета със специална дървесина, в която растежните пръстени са с еднаква дебелина. Такива смърчове се наричат ​​"резонанс". Подбраните смърчове за изработка на инструменти се отрязват и оставят на лозата за 3 години. В същото време дървото постепенно губи влага и дървесината става по-плътна, става по-лека, поради което инструментите получават специална звукова сила [Бобров, 1971].

Работата изучава изменчивостта, наследствеността и генното инженерство на смърча Аян. Предложен е метод за получаване на мутант и полиплоид.

Библиографски списък

1. Альошин, Е.П. / Альошин, Н.Е. - Ориз. Москва, 1993. 504 стр. 100

Бобров Е.Г. История и таксономия на рода Picea A. Dietr. // Новини от таксономията на висшите растения. Л., 1971. Бр. 7, стр. 5-40.

3. Булыгин, Н.Й. Дендрология / Н.Е. Булигин [и други]. - Москва: МГУЛ, 2010.

4. Вавилов, Н.И. Теоретични основи на подбора / Н.И. Вавилов - Москва: Наука, 1987.

Инге-Вечтомов, С.Г. Генетиката с основите на селекцията / С.Г. Инге-Вечтомов. - Москва: Висше училище, 1989.

6. Колесников, A.I. Дендрология / A.I. Колесников. - Москва: Дървообработваща промишленост, 1969.

7. Котов, М.М. Генетика и развъждане / М.М. Котов. - Йошкар-Ола: МарСТУ, 1997.

Лобашев М.Е., Уати К.В., Тихомирова М.М. Генетика с основи на селекцията: Учеб. ръководство за пед студенти. ин-тов на биол. специалист. - М .: Образование, 1979 .-- 304 с.

Любовская, А. Я. Горска селекция и генетика / А.Я. Любовская. - Москва: Дървообработваща промишленост, 1982.

Любовская, А. Я. Горска селекция и генетика / А.Я. Любовская. - Москва: МГУЛ, 2007

11. Мамаев С.А. Основните принципи на методиката за изследване на вътрешновидовата изменчивост на дървесните растения // Индивидуална еколого-географска изменчивост на растенията. Свердловск, 1975. Бр. 94. С. 3-14.

Муратова Е.Н. 1994. Хромозомен полиморфизъм в естествените популации на лиственица Гмелин Larix gmelinii (Rupr.) Rupr. Цитология и генетика. 28 (4): 14-22.

Муратова Е.Н. 1995a. Техники за оцветяване на нуклеоли за кариологичен анализ на иглолистни дървета. бот. zhurn. 80 (2): 82-86.

Муратова Е.Н. 19956. Кариосистематика на семейство Pinaceae Lindl от Сибир и Далечния Изток: Автореф. докт. дис. Новосибирск. 32 с. Муратова Е.Н. 2000. В-хромозоми на голосеменни растения. Успех - здравей ще разкажем, биол. 120 (5): 452-465.

Серебряков И.Г. Морфология на вегетативните органи на висшите растения. Москва: Съветска наука, 1952. 390 с.

Серебряков И.Г. За морфогенезата на жизнената форма на дървото в горски видове средна лентаЕвропейска част на СССР // Бюл. MOIP. Дълбочина. биология. 1954. Т. LIX (1). С. 53-68.

Серебряков И.Г. Екологична морфология на растенията: Жизнени форми на покритосеменни и иглолистни дървета. М., 1962.378 стр.

18. Царев, А.П. Генетика на горските дървесни растения / A.P. Царев [и др.]. - Москва: МГУЛ, 2010.

Обучение

Нуждаете се от помощ за проучване на тема?

Нашите експерти ще съветват или предоставят уроци по теми, които ви интересуват.
Изпратете заявкас посочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Разпространение

Типична скална формация. Расте в Далечния изток, Камчатка и Сахалин.

Дърво

Голямо дърво с височина до 50 м. Иглите са плоски, лъскави отгоре, синкавобели отдолу, дълги 10-20 мм. Цъфти през май. Шишарките са надлъжно елипсовидни, дълги 3–8 cm, светлокафяви, рехави, с вълнообразно назъбени люспи по ръба. Узряват през август. Аянският смърч е устойчив на сянка и мразоустойчив. Расте заедно с бяла ела и даурска лиственица, образувайки тъмна иглолистна гора.

дърво

Породата е неядрена, но с узряла дървесина. Ранната дървесина е бяла, късната е кафеникава; преходът от ранна дървесина към късна дървесина е постепенен, почти незабележим. Аянската смърчова дървесина се състои от трахеиди, лъчеви трахеиди, лъчев паренхим и смолни канали. Растежните пръстени са отчетливи, широки от 0,3 до 5 mm, ясно видими на всички участъци. Трахеидите на ранната дървесина в напречно сечение са 4-5-ъгълни, късните трахеиди са закръглено-многоъгълни, сплескани в радиална посока с цепнатовидна кухина. Формата на краищата на трахеидите е кръгла, заострена. Веретенообразните медуларни лъчи обикновено са по-високи от линейните (от 6 до 40 клетки на височина) и съдържат 1-3 смолни пасажа. В близост до смолните канали рядко се среща оскъдно дифузен тежък паренхим, чиито хоризонтални клетъчни стени са твърди, тънки, гладки. Има нормални вертикални и хоризонтални проходи за смола. Вертикалните проходи са единични или събрани в малки тангенциални вериги от 2–3, разположени предимно в късна дървесина. Хоризонталните проходи са разположени в центъра на вретеновиден 2–4-редов лъч и са облицовани с 5–12 дебелостенни епителни клетки. Дървесината е хомогенна по структура, ниско смолист. Плътността на суха дървесина при 15% съдържание на влага е 0,39-0,43 g / cm³, при 12% - 0,379-0,417 g / cm³.

Изсушаване

Когато изсъхне, дървото се изкривява, крехко. Коефициентът на обемно свиване е 0,57%.

Сила

При съдържание на влага 12% максималната якост при натиск по протежение на влакната е 438 × 10 5 Pa, при статично огъване - 841 × 10 5 Pa, при разтягане по протежение на влакната - 1300 × 10 5 Pa. Крайна твърдост 261 × 10 5 Pa.

Постоянство

Дървесината е силно податлива на гъбични заболявания.

Технологични свойства

Дървото е грубо.

Приложение

Използва се за строителни цели, дърводелство, като суровина за целулоза, за производство на контейнери, кибритена слама, плочи от дървесни частици.