Селекционно-генетический анализ древесных растений

В.А. Брынцев, П.А. Аксенов, Т.Г. Махрова 

Селекционно-генетический анализ 

древесных растений

Учебно-методическое пособие

Федеральное государственное бюджетное  

образовательное учреждение высшего образования  

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  

(национальный исследовательский университет)»

УДК 630.232 
ББК 43

Б896

Б896

Брынцев, В. А.

Селекционно-генетический анализ древесных растений : 

учебно-методическое пособие / В. А. Брынцев, П. А. Аксенов, 
Т. Г. Махрова. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2020. — 52, [4] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-5306-1

Приведены лабораторные работы по дисциплине «Селекцион
но-генетический анализ древесных растений». Рассмотрены материалы по изучению генетических процессов в популяциях и фенетическому анализу популяций.

Для магистров, обучающихся по направлению подготовки 35.04.01 

«Лесное дело», направленности подготовки «Лесные культуры, селекция, семеноводство». 

                                                                              УДК 630.232
                                                                                        ББК 43

 
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020

 
© Оформление. Издательство

ISBN 978-5-7038-5306-1                                           МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020

Издание доступно в электронном виде по адресу 

ebooks.bmstu.ru/catalog/item/6452

Факультет «Лесное хозяйство, лесопромышленные технологии 

и садово-парковое строительство»

Кафедра «Лесные культуры, селекция и дендрология»

Рекомендовано Научно-методическим советом 

МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия

Предисловие

Учебно-методическое пособие «Селекционно-генетический 

анализ древесных растений» предназначено для самостоятельной  
подготовки и выполнения лабораторных работ студентами, 
обучающимися по направлению подготовки магистратуры 
35.04.01 «Лесное дело», направленности подготовки «Лесные 
культуры, селекция, семеноводство» по дисциплине «Лесная селекция».

Цель дисциплины — сформировать эволюционно-биологи
ческое мировоззрение, развить аналитическое мышление и интеллект будущих магистров. В процессе изучения дисциплины 
студенты получают теоретические знания, а также практические 
умения и навыки по генетическому и фенетическому анализу популяций лесных древесных растений на основе современных методов генетики. 

Генетический и фенетический анализ необходим для опреде
ления популяционной структуры видов лесных древесных пород 
и дальнейшего изучения их генетических особенностей в популяциях. При ведении лесного хозяйства необходимо учитывать 
популяционную структуру видов лесных древесных пород, а также генетическую структуру популяций. Наибольшее значение это 
имеет для лесного селекционного семеноводства, создания объектов единого генетико-селекционного комплекса, применения 
лесосеменного районирования и уточнения границ лесосеменных районов основных лесообразующих пород.

Освоение селекционно-генетического анализа требует от 

студента знаний по таким дисциплинам, как генетика, лесная 
селекция, современные проблемы биологии. Полученные знания будут использованы магистром при написании выпускной 
квалификационной работы, а также в процессе работы в лесном 
хозяйстве по направлению лесных культур и лесного селекционного семеноводства.

Настоящее учебно-методическое пособие поможет студентам 

самостоятельно подготовиться к лабораторным работам по дисциплине «Селекционно-генетический анализ древесных растений» и получить практические навыки в  проведении генетического анализа популяций древесных растений; подсчете частоты 
рецессивных и доминантных аллелей, гомо- и гетерозигот; выделении фенов и проведении фенетического анализа популяций 

лесных древесных растений; определении действия на популяции естественного отбора.

Учебно-методическое пособие составлено в виде отдельных 

лабораторных работ, рассчитанных на двухчасовые занятия. В лабораторных работах приведены краткие теоретические сведения, 
позволяющие глубже понять сущность выполняемой работы. 
В каждую работу включены вопросы для проверки полученных 
знаний.

На лабораторных занятиях студенты детально знакомятся с 

основными методами и способами генетического и фенетического анализа популяций лесных древесных пород. При защите лабораторной работы студент должен быть профессионально 
подготовлен, знать теоретический материал, определения и термины, а также владеть методикой выполнения работы, уметь выполнять расчеты, объяснять основные закономерности полученных результатов, самостоятельно делать выводы по проделанной 
работе. Каждая лабораторная работа оформляется студентом в 
виде отчета в тетради, после чего она представляется к защите.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 

Генетические процессы в популяциях. 

Влияние мутации, миграции, дрейфа генов, 

эффекта основателя, изоляции на генофонд популяции

Цель работы — определить понятие вида, популяции и изу
чить генетические процессы в популяциях: мутацию, миграцию, 
дрейф генов, эффект основателя, изоляцию.

Материалы и оборудование — плакаты, слайды.
Основные понятия. Вид — совокупность особей с общими мор
фофизиологическими признаками и возможностью скрещивания 
друг с другом, формирующих систему популяций, которые образуют общий (сплошной или частично разорванный) ареал. В природных условиях виды обычно отделены друг от друга и представляют собой генетически устойчивые системы. 

Термин «вид» был впервые применен Аристотелем (384–322 гг. 

до н. э.). В то время эта категория была логической, а не биологической. Современному пониманию вида у Аристотеля соответствует понятие «порода». Аристотель описал около 500 пород 
животных. Эта трактовка вида просуществовала вплоть до XVII в. 
Научное изучение вида началось с работ английского ботаника 
Дж. Рея (Historia plantarum, 1686), сформулировавшем представление о биологическом виде. Ему же принадлежит честь введения 
в биологию термина «вид» — species (от лат. speciere — рассматриваю, разглядываю). Он считал, что биологический вид — это совокупность организмов, отличающихся друг от друга не сильнее, 
чем различаются дети одной пары родителей. Тем самым Рей 
превратил логическую категорию в биологическую. Однако основной классификационной единицей биологии вид стал только 
в работах К. Линнея, заложившего основы современной систематики живых организмов (Система природы, 1735). К. Линней 
установил, что в пределах вида многие существенные признаки 
меняются постепенно, так что их можно выстроить в непрерывный ряд. Однако между двумя разными видами обнаруживается 
разрыв постепенности в распределении признаков. В этой связи ученый рассматривал виды как объективно существующие 
группы живых организмов, достаточно легко отличимые друг от 

друга. Выделение видов в то время происходило на основе различий между особями по ограниченному числу внешних признаков. 
Такой подход к изучению вида получил название типологического. 

Согласно типологической концепции вид — совокупность 

особей, тождественных между собой по видовому признаку. Каждый вид отделен от других видов хиатусом — перерывом в постепенности изменения признаков. Как совокупности организмов 
виды реально существуют в природе. В практической систематике типологическая концепция означала необходимость сравнения особи с типовым экземпляром вида — голотипом (особь, 
по которой вид был впервые описан). Сравнение проводилось по 
внешним признакам, доступным для наблюдения без расчленения особи. Это позволяло пользоваться музейными коллекциями и создавать их, сохраняя голотипы. Если данный экземпляр 
не удавалось соотнести ни с одним из существующих видовых 
признаков, то по нему описывали новый вид. Вместе с тем в вопросе о происхождении видов К. Линней, так же как и Дж. Рей, 
придерживался креационизма, считая, что все особи любого вида 
суть потомки одной первоначально созданной пары и после акта 
творения на Земле не появлялся ни один новый вид. 

В первой половине XIX в. стали складываться представления 

об изменении вида в процессе развития живой природы. Возникла дилемма: либо виды без эволюции, либо эволюция без видов. 
Ж. Б. Ламарк отрицал реальность существования видов. Про- 
тивопоставляя эволюцию неизменности видов, он создал номиналистическую концепцию вида, в соответствии с которой 
nomen — имя, название, виды не реальны, есть только их названия, придуманные людьми для собственного удобства, а в природе существуют только особи. Чарльз Дарвин в одних высказываниях считал их «искусственными понятиями, придуманными 
ради удобства», в других — признавал реальность существования 
видов. К концу XIX в. стали очевидны недостатки типологического подхода: выяснилось, что животные из разных мест порой 
хоть и незначительно, но отличаются друг от друга. В соответствии с установленными правилами им надо было присваивать 
статус самостоятельных видов, в связи с чем лавинообразно росло число новых видов. Наряду с этим крепло сомнение: стоит ли 
различным популяциям близкородственных животных присваи