Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев ели белой (Picea glauca (Moench) Voss) при интродукции в Воронежской области

• Main Authors: Владислав Николаевич Калаев, Ирина Викторовна Игнатова, Елена Анатольевна Калаева
• Format: Article
• Language: English
• Published: Altay State University 2020-10-01
• Series: Turczaninowia
• Subjects: ель белая; микроядро; митотическая активность; остаточное ядрышко; патологии митоза; цитогенетический полиморфизм; ядрышковые характеристики
• Online Access: http://turczaninowia.asu.ru/article/view/8573
• ISSN: 1560-7259; 1560-7267

Установлен полиморфизм семенного потомства деревьев ели белой (Picea glauca (Moench) Voss) по цитогенетическим показателям при интродукции в Воронежской области. На основании полученных результатов выявлены разнонаправленные цитогенетические реакции (изменение митотической активности, времени прохождения клетками стадий митоза, уровня и спектра нарушений митоза) семенного потомства деревьев ели белой при интродукции и определены пределы варьирования характеристик митотического и ядрышкового аппарата. Анализ цитогенетических характеристик у семенного потомства ели выявил высокую гетерогенность семенного потомства. Среди семенного потомства выявлено шесть различных по стабильности генетического материала групп проростков: «мутабильная», «слабомутабильная» и четыре промежуточных. В «мутабильной» группе отмечается высокий уровень патологий митоза и присутствие аберраций, связанных как с повреждением хромосом, так и c повреждением митотического аппарата и нарушением цитотомии. В данной группе установлена задержка клеток на стадии профазы митоза и обнаружены клетки с микроядрами (0–0,03 %). «Слабомутабильная» группа характеризуется отсутствием патологий митоза, клеток с микроядрами и остаточными ядрышками, низким значением митотического индекса (1,9–2,9 %). Промежуточные группы имеют высокое значение митотического индекса (3,8–4,6 %), промежуточную между «мутабильной» и «слабомутабильной» группами величину уровня патологий митоза (0,9–1,9 %), задержку клеток на стадии метафазы митоза. Нарушения митоза в этих группах обусловлены повреждением хромосом и митотического аппарата. В данных группах наблюдаются клетки с остаточными ядрышками в интерфазе (0–0,02 %) и митозе (0,1–0,7 %) и с микроядрами (0–0,04 %). Количественное преобладание проростков определенной группы у каждого исследуемого дерева свидетельствует о продуцировании семенного потомства, которое можно по совокупности цитогенетических показателей отнести к группе чувствительной или устойчивой к факторам окружающей среды. Полученные данные по цитогенетическому полиморфизму семенного потомства ели белой можно использовать в генетико-селекционных работах для отбора материнских деревьев, продуцирующих семенное потомство с разной стабильностью генетического материала. Также следует учитывать их при проведении цитогенетического мониторинга загрязнения окружающей среды с использованием древесных растений, т. к. наличие мутабильных и слабомутабильных форм среди семенного потомства, а также деревьев, продуцирующих разное количество проростков с высокой и низкой стабильностью генетического материала, может отразиться на получаемых результатах при малых объемах выборок.