WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 12 |

«РОССИЙСКИЙ ФОНД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ КОМИТЕТ ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Г. ЙОШКАР-ОЛЫ ФГБОУ ВПО ...»

-- [ Страница 2 ] --

Биоразнообразие региональных флор сосудистых растений Это единственный регион России, где представлены субтропики. На Северном Кавказе сохранились уникальные лесные экосистемы (суб средиземноморские, субропические колхидские), не имеющие аналогов в мире, по биоразнообразию регион занимает одно из первых мет в Рос сии. Специфическими чертами лесных экосистем региона является вы сокое флористическое богатство ценотаксонов: биоразнообразие фор мационных флор Quercus petraea L. ex Liebl. – более 580 видов, Quercus pubescens Willd. – около 540, Fagus orientalis Lipsky – более 400, в мож жевеловых редколесьях зарегистрировано более 600 видов сосудистых растений (Литвинская, 2006). Все экосистемы насыщены редкими и ис чезающими видами, подлежащими охране на уровне государства. Так, в кубанских широколиственных лесах зарегистрировано произрастание 29 видов, подлежащих охране в РФ, в субсредиземноморских (арчевни ки, томилляры, горные степи) – 46, в колхидских смешанных лесах – 41 вид, в высокогорьях – 29, в степях Западного Предкавказья – 21 вид.

Большую роль в сохранении биологического разнообразия играют заповедные территории. В условиях антропогенного наступления на природные системы заповедники – это единственные уголки нетрону той девственной природы. Каждый заповедник – это уникальная при родная коллекция видового и экосистемного разнообразия, аналогов которой в мире нет. Только в заповедниках, где обеспечивается естест венная эволюция экосистем и сохраняется их естественное историче ское функционирование, возможен экологический мониторинг всех компонентов природной среды и экосистем с целью глубокого изучения и прогнозирования динамики их развития. Именно им отведена опреде ляющая роль в сохранении естественных ландшафтов и популяций ви дов. Регион обеспечен рядом заповедных территорий, которые сохра няют редкий генофон. В Тебердинском биосферном заповеднике произрастает 1 200 видов сосудистых растений, в Кавказском – 1 700, в Кабардино-Балкарском – 950, в Северо-Осетинском – около 2 000 ви дов. На территории Сочинского национального парка зарегистрировано 1 658 видов (Тимухин, 2002).

Конечно, сложившаяся заповедная сеть не решает проблем сохране ния ландшафтного и популяционно-видового разнообразия такого сложного региона, как Российская часть Кавказа. Так, только в северо западной части Большого Кавказа не охраняется 45 % видов, занесен ных в региональные Красные книги.

Для Северного Кавказа характерна высокая степень антропогенной нарушенности экосистем. По нарушенности земель регион занимает лидирующее положение в России (см. табл.). Причины трансформации аборигенных флор многочисленны и известны и для других регионов России. Следует отметить, что для Российской части Кавказа характер на концентрация многих трансформационных причин в одной экоси стеме, проявляющихся на ограниченном пространстве, что делает их чрезвычайно уязвимыми. Северный Кавказ является одним из самых популярных курортов России. Это связано с благоприятным географи ческим положением, наличием трех теплых морей, уникальными при родными минеральными источниками и лечебными грязями, разнооб разными ландшафтами и т. д. Основное негативное воздействие оказывают: высокая плотность населения, хозяйственное освоение тер риторий (мелиорация, террасирование склонов, применение химических средств и использование удобрений в агроландшафтах, берегозащитные мероприятия, создание искусственных водоемов, отказ от традицион ных форм ведения хозяйства, эвтрофикация плавневых зон и водоемов, прямое уничтожение декоративных и лекарственных растений, откры тая добыча полезных ископаемых, нерегулируемый поток туристов и рекреация, курортное строительство, прокладка трубо- и газопроводов, линий электропередач;

изъятие песка с пляжей и гравия из русел рек, пожары, неконтролируемый выпас скота и выход его в субнивальную зону, нефтяное загрязнение, аренда раритетных и лесных территорий, рубки горных водоохранных лесов). Все это неизбежно разрушает жиз ненную среду вида, популяций, ценозов на огромных площадях, приво дит к негативным трансформациям разнообразия и снижению биологи ческой продуктивности естественных биоценозов. Биота горных экосистем оказалась чрезвычайно уязвимой к антропогенным факторам, что привело к различным деформациям естественных сообществ, уменьшению аборигенного биоразнообразия, ослаблению экосистем.

В регионе лесные формации теряют специфичность и сближаются по структуре и составу, формационные флоры упрощаются за счет их си нантропизации.

Анализ спектра биоморф скальнодубовых показал, что в нем преоб ладают кистекорневые, короткокорневищные (14,3 %) травяные поликарпики. Следует отметить высокий процент однолетних, одно двулетних монокарпиков. По сравнению с показателями по широколи ственным лесам Кавказа и бывшего СССР (Жижин, Зеленский, 1975) отмечается явное смещение в сторону увеличения количества стержне корневых, однолетних и одно-двулетних и дерновинных, что связано с нарушенностью региональных лесов. Экологическая структура флоры отражает количественное распределение видов по группам в зависимо сти от действия абиотических факторов. По отношению к свету в ре гиональной флоре СЗК преобладают гелиофиты (50 %), на долю сцио фитов приходится 9,3 %, а в букняках их – 45 %. Обилие светолюбивых видов свидетельствует о нарушенности фитоценотической структуры лесных ценозов постоянными рубками, которыми систематически под вергались дубняки. В них на долю гелиофитов приходится 30–40 %.

Отмечаются и отклонения в структуре жизненных форм по Раункие ру. Так, в черешчатодубовых лесах вследствие нарушенности высок процент терофитов, в гемиксерофильных лесах повышается доля уча стия хамефитов (до 16,7 %) и гемикриптофитов. Для региона затрудни тельно установить приуроченность вида к типу фитоценоза. Из-за зна чительной нарушенности и неоднократной смены лесного ландшафта на луговой и опушечный виды, обладающие широкой эколого-ценоти ческой амплитудой при демутации растительного покрова, занимали близкие экологические ниши, что и привело к обилию видов, произра стающих одновременно на лугах, степях и лесах. В целом отмечается снижение роли сильвантов в дубняках (40–54 %) и увеличение пратан тов (до 8–9 %), степантов (6 % – в формации дуба черешчатого).





Анализ видов по широте эколого-ценотической амплитуды подтвер дил факт деградации. Виды, имеющие стенотопную и гемистенотопную амплитуду, встречаются наравне с эвритопными и гемиэвритопны ми. На СЗК наибольшую специфичность сохранили буковые леса, где преобладают гемистенотопные и стенотопные виды (260), гемиэвритоп ные доминируют в дубняках (337–369), что показывает размывание гра ниц между лесными ценофлорами и потерю ими специфично сти. Высокая флористическая гетерогенность и видовое богатство лесных ценофлор обусловлено инвазией видов из нарушенных экото пов. Следствием антропогенных воздействий является слабая изоляция и стабильность, низкая степень специфичности лесных формационных флор. Но в целом видовое биоразнообразие увеличилось за счет неод нократных антропогенных сукцессий, аборигенное же биоразнообразие сократилось, что привело к потере устойчивости и упрощению структу ры лесных экосистем. Степень общности (коэффициент Жаккара, К) лесных флор высока. Так, К скальнодубовых и черешчатодубовых лесов равен 41, буковых и скальнодубовых – 34. Второй уровень сходства (К = 20–29) имеют флоры Quercus robur L. и Quercus pubescens, хотя экологически они различны.

Горные экосистемы Российской части Кавказа, вследствие своей природной уязвимости, чрезвычайно чувствительны к происходящей аридизации климата. Первыми на климатические изменения реагируют экотонные экосистемы верхних горных поясов и популяции эндемич ных видов cубнивального пояса. Дальнейшее потепление климата может привести в Кавказском экорегионе к сокращению и потере або ригенного эндемичного локального генофонда. Как показали исследо вания, в особо опасном состоянии в настоящее время находятся экоси стемы субнивального и альпийского поясов Большого Кавказа. Они имеют особо высокое значение интегрального показателя чувствитель ности к климатическим изменениям (10), в частности к потеплению климата. Особенно чувствительны к аридизации узколокальные энде мичные альпийские виды, тяготеющие к произрастанию на моренах, вблизи ледников и снежников. Это узкие эндемики Psephellus salviifolius Boiss. – Центрального (ЦК) и Восточного Кавказа (ВК), Arabis farinacea Rupr. – ВК, Campanula bellidifolia Adams и Rhinanthus schischkinii Vassilcz. – ЦК, Adams Ranunculus helenae Albov и Oxytropis kubanensis Leskov – эндемики Западного Кавказа, Minuartia brotheriana (Trautv.) Woronow, Scrophularia minima Bieb., Veronica minuta C. A. Mey. и Asperula accrescens Klok. – эндемики Большого Кавказа, Corydalis vittae Kolak. – Западного Закавказья. Редчайший эндемик ЦК и ВК Pseudovesicaria digitata (C. A. Mey.) Rupr. произрастает на щебнистых полуподвижных склонах, сланцевых осыпях, моренах, по краям снеж ников, где приурочен к путям схода лавин в пределах высот 2500– м над ур. м., причем, коренные популяции приурочены только к субни вальному поясу. К климатическим флуктуациям чувствительные энде мичные виды, произрастающие на скалах и на подвижных осыпях аль пийского и субальпийского поясов: Anthriscus ruprechtii Boiss., Ficaria ledebourii Grossh. et Schischk., Thymus pseudopulegioides Klok. et Shost. (кавказские эндемики), Arabis kazbegi Mtskhvet., Ranunculus lojkae Somm. et Levier (эндемики ЦК). Состояние популяций большинства из этих видов угрожаемое. Основные лимитирующие факторы – это кли матические флуктуации, хозяйственное освоение высокогорных терри торий, ареальная редкость, низкая плотность популяций, узкая экологи ческая амплитуда, рекреация.

В связи с изменением геополитической ситуации в некоторых ре гионах Российского Кавказа возросла социально-экологическая напря женность. Критическое состояние биоразнообразия горных ценотаксо нов прослеживается повсеместно. Существует угроза опустынивания, сопровождающаяся эрозийными процессами, засолением, загрязнением и утратой продуктивности почв, обеднением биологического и экоси стемного разнообразия, полной деградацией растительного покрова, загрязнением вод. В последние годы добавились непродуманные эконо мические реформы и аренда земель. Под влиянием распашки земель и неконтролируемого выпаса исчезли степи Предкавказья.

Биоразнообразие на видовом и экосистемном уровнях в Российской части Кавказа невозможно сохранить без экосистемного подхода, без инвентаризации экосистем, учета экотопов, ландшафтов. Сохранение биологического разнообразия и генетических ресурсов Российской час ти Кавказа должно предусматривать: разработку и внедрение научных основ сохранения биоразнообразия с учетом специфических особенно стей экосистем;

управление природоохранной деятельностью, расшире ние сети заповедных территорий и координация их деятельности;

осоз нание значимости сохранения биологического разнообразия и снижение антропогенного прессинга на экосистемы;

возрождение рационального национального природопользования;

прогнозирование развития биораз нообразия экосистем под воздействием антропогенных факторов. Но все это необходимо проводить на фоне снижения антропогенного прес синга. Экосистемы Российской части Кавказа нуждаются в обеспечении экологической безопасности и сохранении биологического разнообра зия на всех уровнях. Они должны выполнять только биосферные функ ции.

Жижин Р. П. Изменение грабово-дубовых сосняков Pinetum carpinoso-quercetum Рос точья и Малого Полесья под влиянием рекреационных нагрузок / Р. П. Жижин, Н. Н. Зеленский // Укр. ботан. журн. – Киев, 1975. – Т. 32, № 5. – С. 639–644. Литвин ская С. А. Биоразнообразие важнейших растительных таксонов Северо-Западного Кавка за / С. А. Литвинская // Экологическое и ландшафтное разнообразие Северного Кавказа и особо охраняемых природных территорий: тр. Тебердинского государственного заповед ника. – М., 2006. – Вып. 43. – С. 81–84. Тимухин И. Н. Редкие сосудистые растения Кав казского заповедника и Сочинского национального парка / И. Н. Тимухин // Биоразнооб разие и мониторинг природных экосистем в Кавказском государственном природном биосферном заповеднике: труды Кавказского государственного природного биосферного заповедника. – Новочеркасск, 2002. – Вып. 16. – С. 39–65.

ЭКОЛОГИЯ ДЕТСТВА И НОВЫЕ ПОДХОДЫ

К СОЦИАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ

ДЕТЕЙ-ИНВАЛИДОВ

Марийский государственный университет, г. Йошкар-Ола, morovans@gmail.com Научно-техническое развитие общества во многом изменило эколо гию человека. Несмотря на то, что в человеческом обществе преоблада ет действие социальных законов, и оно может создавать и поддерживать определенные типы экосистем в соответствии со своими потребностя ми, биологические свойства организма определяются базовыми закона ми функционирования систем. Неблагоприятное влияние экологиче ских условий на организм, с одной стороны, могут оказывать отрицательное воздействие на процесс формирования плода, а с дру гой – способствовать развитию процессов дезадаптации, связанных с ослаблением резистентности новорожденных, что нередко ведет к обострению болезней с преждевременной инвалидизации. На стыке экологии, педиатрии, детской психологии, социальной педагогики и других появилось новое научное направление – экология детства.

В Российской Федерации частота детской инвалидности за послед ние 20 лет увеличилась более чем в 2 раза. Способствует этому множе ство факторов, среди которых главными являются процесс технизации производства и общества с участившимися авариями, ухудшение эколо гии из-за стихийных бедствий (яркий пример – наводнение в Амурской области в 2013 г.), распространение СПИДа и наркомании, отсутствие стройной системы профилактики детской инвалидности и т. д. Не может не вызывать тревогу такой факт, что уже в 1993 году более, чем в территориях России показатели смертности превысили цифры рождае мости, а в них на здоровое потомство, составляющее полноценный ге нофонд, приходилось менее 10 %. Цифры свидетельствуют, что этот процесс продолжается до сих пор.

Данные последних лет свидетельствуют о том, что проблема детской инвалидности, замалчиваемая десятилетиями в России, в настоящее время требует качественно иного осмысления. На первый план выдви гается задача предупреждения детской инвалидности, а также создание системы эффективной социальной, медико-психолого-педагогической реабилитации детей с различными ограничениями с рождения до 18 лет, которая бы способствовала интеграции детей-инвалидов в общество, а воспитывающие их семьи обеспечила равными возможностями для активного участия в окружающей жизни.

Многоплановость подходов к проблеме социальной реабилитации детей с ограниченными возможностями здоровья свидетельствует о том, что ее решение требует взаимосвязанного рассмотрения медицинского, педагогического, психологического, юридического, экологического и ряда других аспектов.





Обобщая все в целом, можно заметить, что проблема социально педагогической реабилитации детей с ограниченными возможностями здоровья есть не что иное, как воспаленный нерв социальной экологии детства, поскольку количественный рост детской инвалидности, кото рый наблюдается в ряде регионов, трансформируется в качественное изменение всего общества.

Именно поэтому разработка новой концепции социально-педагоги геской реабилитации детей с ограниченными возможностями здоровья, теоретическое обоснование обобщенной интегрированной модели в ра боте с детьми-инвалидами и воспитывающими их семьями по месту жительства, апробация содержания и технологий социально-педагоги ческой реабилитации с различными категориями детей с ограниченны ми возможностями здоровья – стали главными приоритетами научной школы по проблеме «Социально-педагогическая реабилитация детей с ограниченными возможностями здоровья», активно действующей в Республике Марий Эл и далеко за ее пределами с 1991 года по на стоящее время.

Суть данной модели сводится к следующему: «человек, имеющий инвалидность, имеет равные права на участие во всех аспектах жизни общества;

равные права должны быть обеспечены системой социальных служб, выравнивающие ограниченные в результате травмы или заболе вания возможности. Инвалидность – не есть медицинская проблема.

Инвалидность – проблема неравных возможностей».

Эти идеи и стали основополагающими для нас при построении тео ретической модели социально-педагогической реабилитации детей с ограниченными возможностями здоровья, в основу которой положены следующие концептуальные подходы:

П е р в а я – гуманистический характер отношения к ребенку с огра ничивающими возможностями и воспитывающей его семье. Это связано с уважением к личности ребенка и его близких, взявших на себя огром ную ответственность за воспитание больного ребенка.

В т о р а я – личностно-деятельностный подход к ребенку с ограни ченными возможностями, который ставит его в обязательную деятель ную позицию, мешающую овладеть синдромом «приобретенной беспо мощности». Это осуществимо в условиях проявления собственной активности ребенка, которая должна стимулироваться близкими во всех сферах его жизнедеятельности.

Т р е т ь я – социальное видение ребенка и всемерное содействие рас крытию его социальной сущности. Отказ от традиционного подхода с господством медицинской модели инвалидности в пользу модели соци ально-педагогической реабилитации. Таким образом, закрепляется идея, что проблема инвалидности ни в коем случае не ограничивается меди цинским аспектом, а выступает как социальная проблема неравных воз можностей.

Представленные концептуальные идеи дают новый принципиальный подход к триаде «ребенок– общество – государство». Суть этих измене ний можно выразить в следующих положениях:

1) основная проблема ребенка, имеющего проблемы в развитии, за ключается в изменениях его связи с внешним миром, что выражается в нарушении контактов со сверстниками и взрослыми, ограниченном об щении с природой и духовным наследием, лимитированностью в приобретении желаемой специальности и т. д.;

2) ребенок с ограниченными возможностями является равноправ ным членом общества, в котором живет, а потому он должен и может участвовать в его многогранной жизни. Общество обязано создать для него специальные условия, предоставляющие ему равные возможности для удовлетворения всех гражданских прав;

3) ребенок с особыми нуждами может иметь такие же задатки и способности, как и его сверстники с полноценным здоровьем. Задача демократического общества – помочь ему обнаружить свои дарования и развить их с максимальной пользой как для него самого, так и для общества в целом;

4) ребенок с отклонениями в психофизическом развитии не должен быть пассивным объектом социальной помощи. Она должна быть по строена так, чтобы способствовала постепенному превращению ребенка из воспринимающего объекта в активно действующий субъект, развитие и становление которого происходит в семье как лучшей инфраструктуре социальной реабилитации;

5) для успешного осуществления процесса социальной реабилита ции ребенка с неполноценным здоровьем необходима мобилизация ре сурсов всех трех секторов – государственного, коммерческого (частно го) и общественного, которые должны объединиться на платформе оказания максимальной помощи и поддержке семьи;

6) эффективность процесса социальной реабилитации во многом определяется уровнем квалификационного, методически выверенного педагогического руководства со стороны специалистов по работе с семьями, воспитывающими детей с отклонениями в развитии.

Таким образом, новые подходы к реабилитации детей с ограничен ными возможностями здоровья и инвалидам представляют собой цело стную систему взаимосвязанных медико-социальных, психолого педагогических, экологических и других мероприятий, создающих ус ловия для эффективного включения ребенка во взаимодействие с соци альной средой.

СОХРАНЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ПРИРОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ

ТАТАРСТАНА В УСЛОВИЯХ ИНТЕНСИВНОЙ

ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, rakhim56@mail.ru Интенсивная антропогенная трансформация естественных природ ных ландшафтов, демографический взрыв, глобальное загрязнение ок ружающей среды оставляют все меньше естественных территорий для живых организмов, приводя к еще большему обострению взаимоотно шений человека и объектов биоразнообразия.

Татарстан является промышленным регионом с развитой транспорт ной сетью, большой плотностью населения и множеством населенных пунктов. Основная часть территории – это земли сельскохозяйственного назначения (69,2 % от общей площади Республики Татарстан (РТ). Ле систость республики составляет 16,9 %. В этих условиях серьезная роль возлагается на особо охраняемые природные территории (ООПТ) Рес публики Татарстан. Для поддержания территориального экологического равновесия площади экстенсивно используемых и охраняемых террито рий по отношению к интенсивно эксплуатируемым должны составлять:

в лесной зоне – 30–35 %, в зоне лесостепи – 25–30 %. При этом условии сохраняется относительная целостность биотопа, а пространственная мозаичность участков обеспечивает поддержание благоприятных усло вий для животных с активным образом жизни. Сегодня только 1,3 % территории Татарстана относится к системе особо охраняемых, включая Волжско-Камский государственный природный биосферный заповед ник и национальный парк «Нижняя Кама». Создание и расширение сети особо охраняемых природных территорий (ООПТ) с разной степенью хозяйственного, природоохранного и рекреационного использования играет большую роль в охране редких видов растений и животных и способствует сохранению биологического разнообразия Среднего По волжья.

Волжско-Камский край был издавна населен людьми, и большая часть его территории за всю историю освоения претерпела значитель ную антропогенную трансформацию, которая является причиной изме нений в составе флоры и фауны: на громадных площадях естественная древесная растительность полностью замещена агроценозами. Сейчас большая часть региона занята «окультуренной лесостепью» или, точнее, лесопольем, на фоне которого в виде сложной мозаики рассеяны ост ровки лесов. Распаханность большинства районов достигает 70–80 %, поля с монокультурами и частая их смена не допускают формирования устойчивых сообществ. Существенно повлияло на природные комплек сы создание каскада водохранилищ (Куйбышевское, Нижнекамское и др.).

На протяжении всей истории в Татарстане происходил интенсивный рост численности населения с опережающим ростом числа городских жителей. Так, в начале XVIII в. в городах жило лишь 3 % населения, в 1897 году – 12,0 %, в 1998 г. в Среднем Поволжье горожане составляли 73 %, плотность населения 31,3 чел. на 1 км2. Мощное антропогенное воздействие не только изменило состав фауны, но и привело к ее стаби лизации на качественно новом уровне. Основными антропогенными факторами, влияющими на состояние среды обитания животных и рас тений и определяющими характер антропогенной трансформации при родной экосистемы, являются степень развития сельского хозяйства, уровень промышленности и плотность населения.

Наиболее характерной чертой растительного покрова РТ является его разнообразие, которое определяется особенностями переходной зо ны. На северо-востоке можно увидеть темнохвойные леса таежного ти па с участками южной тайги, с запада проникают дубравы, на юге встречаются ковыльные степи. Наряду с хвойными лесами, в республи ке имеются и широколиственные леса. Изначально это были дубравы Правобережья Волги, пойменные и равнинные дубравы. В связи с ин тенсивным освоением территории в первую очередь именно эти леса стали сводиться, так как занимали самые богатые почвы, во-первых, а во-вторых, содержали запас ценной древесины. Еще Петр I положил начало интенсивным вырубкам дубрав Правобережья Волги. В настоя щее время сохранились небольшие массивы нагорных дубрав на западе и юго-западе республики.

В южной и юго-восточной части республики сохранились неболь шие по площади степные сообщества, главным образом, по склонам, балкам, неудобным для распашки местам. Когда-то открытые простран ства занимали ковыльные степи, в которых господствовали злаковые растения. В сообществах степей и лугов в отличие от лесных ценозов основная конкуренция между растениями идет за влагу и почвенное богатство. Поэтому для них характерна горизонтальная неоднородность в распределении видов по площади.

Географическое расположение Татарстана на границе двух природ ных зон: леса и степи, разнообразие ландшафтов, значительная обвод ненность территории создают благоприятные условия для обитания многих представителей фауны. По последним данным, в республике встречается более 430 видов только позвоночных животных и несколько тысяч видов беспозвоночных (Попов, Лукин, 1988).

Фауна Татарстана претерпела изменения не только в плане сокраще ния численности животных. По разным причинам численность одних видов животных то сокращается, то увеличивается, одни виды исчеза ют, а другие появляются. За последние десятилетия в Татарстане интро дуцированы виды, ранее здесь не обитавшие и для региона новые: ено товидная собака (Nyctereutes procyonoides (Gray, 1834)), американская норка (Neovison vison (Schreber, 1777)), белка-телеутка (Sciurus vulgaris (Linnaeus, 1758)), ондатра (Ondatra zibethicus (Linnaeus, 1766)). Все виды в новых условиях прижились и расселились по территории всего края.

Изменения в составе фауны за последние десятилетия произошли и в связи с созданием водохранилищ. Водный режим водохранилищ созда ет благоприятные условия для обитания одних видов и приводит к со кращению численности других видов.

С образованием каскада водохранилищ были прерваны нерестовые миграции 12 проходных видов рыб: белуга (Huso huso (Linnaeus, 1758)), русский осетр (Acipenser gueldenstaedtii (Brandt, 1833)), севрюга (Acipenser stellatus (Pallas, 1771)), каспийский лосось (Alosa kessleri (Grimm, 1887)) и др. В результате естественной миграции появились бычок-кругляк (Neogobius melanostomus (Pallas, 1814)), игла-рыба (Syngnathus typhle (Linnaeus, 1758)), ротан (Perccottus glenii (Dybowski, 1877)) и др. Из беспозвоночных животных в водохранилище вселены донные рачки – мизиды, призванные в значительной степени повысить его кормовую базу. Все эти процессы требуют постоянного монито ринга.

Антропогенное влияние на природные комплексы ощущается всюду, не остаются вне этого даже особо охраняемые природные террито рии. Татарстан – регион с развитой промышленностью, сельским хозяй ством и транспортом. В этих условиях, как отмечалось выше, в респуб лике остро встают вопросы сохранения биологического разнообразия, которые включают разнообразие ландшафтов, биогеоценозов, видов животного и растительного мира. Одной из форм охраны биоразнообра зия является создание особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Территория природно-заповедного фонда составляет в респуб лике 1,3 % от площади, что крайне мало для сохранения устойчивости природной среды. По мнению экологов, в регионе по разным оценкам от 3 до 10 % площади должно изыматься из хозяйственного использо вания. Эти территории должны служить резервом для восстановления природы в промышленно развитых регионах.

Сохранение естественных природных сообществ – сложная, но крайне актуальная проблема, так как только сохранение биологического разнообразия, которое подразумевает и популяционное, и видовое, и биогеоценотическое, может обеспечить устойчивость экологических систем региона и всей биосферы Земли.

Красная книга Республики Татарстан. – Казань: Идель-пресс, 2006. – 832 с. По пов В. А. Животный мир Татарии / В. А. Попов, А. В. Лукин. – Казань: Татарское кн. изд во, 1988. – 248 с.

О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕМЕННОГО УВЛАЖНЕНИЯ

Вятский государственный гуманитарный университет, г. Киров, Изучена биоморфология веха ядовитого (Cicuta virosa L.), поручей ника широколистного (Sium latifolium L.), омежника водного (Oenanthe aquaticа (L.) Poir.), частухи подорожниковой (Aliama plantago aquatica L.), стрелолиста обыкновенного (Sagittaria sagittifolia L.), суса ка зонтичного (Butomus umbellatus L.), калужницы болотной (Calrha palustris L.), жерушника земноводного (Rorippa amphibia (L.) Bess.), жерушника болотного (R. palustris (L.) Bess.) и жерушника обоюдоост рого (R. anceps (Wahlenb.) Reichenb.), вероники поручейной (Veronica beccabunga L.), вербейника монетчатого (Lysimachia nummularia L.).

Структурная организация особей оценена с использованием 3 категорий модулей на основе системного подхода (Савиных, Мальцева, 2008). При обсуждении результатов использованы данные С. Е. Петровой (2010, 2012) по биоморфологии у Oe. javanica D. C., Oe. аquaticа и S. latifo lium.

———— Данное сообщение выполнено на основе анализа работ Н. П. Савиных (2006), Е. В. Лелековой (2006), Т. А. Мальцевой (2009), совместных работ: Н. П. Савиных, Т. А. Мальцевой (2008), С. В. Шабалкина, Н. П. Савиных (2011а, б).

Эти растения обитают в условиях с переменной влажностью и со держанием газов в разные периоды вегетационного сезона. Здесь есть представители всех жизненных форм по степени воздействия особей на среду: явнополицентрические, неявнополицентрические, моноцентри ческие, ацентрические. Большинству биоморф свойственна тенденция к монокарпичности исходных особей и потомков. Реализуется она по разному.

1. Без образования специализированных органов и их частей путем 1) ранней морфологической дезинтеграции у ацентрических биоморф (L. nummularia, V. beccabunga);

2) «вписывания» в среду на основе имеющихся структур (однолетние соцветия-стрелки при наличии мно голетней вегетативной оси у B. umbellatus).

2. Изменение в онтогенезе побега: 1) пролонгация * – своеобразное итеративное ветвление при формировании синфлоресценции из не скольких силлептических побегов последовательных порядков ветвле ния, значительно повышающее семенную продуктивность у неявнопо лицентрических и явнополицентрических биоморф, замещающих малолетников (A. plantago-aquatica, S. sagittifolia);

2) пролонгация – по легание побегов после цветения и образование из почек средней зоны торможения монокарпических побегов силлептических боковых розе точных вегетативных побегов, в будущем – вегетативных диаспор у явнополицентрических биоморф (облигатно у R. amphibia) и переход ных к ним габитусов (явнополицентрические фенобиоморфы при поле гании побегов у C. palustris, Oe. aquaticа);

3) базальная девиация как образование специализированных структур для вегетативного расселе ния и размножения у явнополицентрических биоморф (столоны и клуб ни у S. sagittifolia;

столоны у Oe. javanica);

4) базальная девиация – за пас питательных веществ в розеточной части побега (R. amphibia).

3. Изменения корней: 1) образование корневых отпрысков и разви тие из этих диаспор рамет у вегетативных малолетников и однолетни ков (R. рalustris, R. anceps);

2) терминальная пролонгация – формиро вание вторичностержневых корневых систем в виде значительного утолщения и удлинения отдельных придаточных корней с закреплением особи на занятой территории у малолетников (R. рalustris, R. anceps);

образование корневых шишек (S. latifolium).

4. Терминальная аббревиация онтогенеза генеты и рамет: ранняя морфологическая дезинтеграция с образованием компактного (A. planta ———— Модусы морфологической эволюции определены в соответствии с представлениями А. Л. Тахтаджяна (1954) и Т. И. Серебряковой (1983).

go-aquatica, Oe. aquaticа, C. virosa, S. latifolium) или диффузного (S. sagittifolia, виды рода Rorippa) клонов.

Эти изменения определяются, прежде всего, пластичностью элемен тарного модуля (развертывание побегов из почек без периода покоя, образование и изменение придаточных корней) с последующими изме нениями универсального. Кроме того – ранней морфологической дезин теграцией, что приводит к формированию в течение жизни раметы единственного универсального модуля и совпадению его с основным.

Монокарпичность рамет обеспечивает моноцентрическим и неявно полицентрическим особям длительное существование на занятом участ ке при высокой энергии семенного воспроизведения. У растений с сим подиальными длиннопобеговой и полурозеточной моделями, единый центр сохраняется в виде компактного клона;

дочерние особи сохраня ют кажущееся единство из-за большого числа придаточных корней. Это обеспечивает существование растений в условиях прибрежий. У расте ний явнополицентрических биоморф преобладает вегетативное образо вание потомков. Тенденция к монокарпичности рамет у них реализуется в полной мере. Образующиеся диаспоры автономны настолько, что со всем не зависят от материнского организма, способны и цвести, и фор мировать новые диаспоры на следующий год. При образовании большо го числа семян семенное возобновление у этих видов подавлено, преобладает вегетативное воспроизведение. Монокарпичность рамет обеспечивает поликарпичность генеты в целом, значительную незави симость особей от меняющихся условий среды. Сформировавшаяся в условиях прибрежий тенденция к монокарпичности рамет, еще в боль шей степени проявляется у гидрофитов.

Исследование поддержано Грантом РФФИ № 13-04- Лелекова Е. В. Биоморфология водных и прибрежно-водных семенных растений севе ро-востока Европейской России: дис. … канд. биол. наук / Е. В. Лелекова. – Пермь, 2006. – 189 с. Мальцева Т. А. Биоморфология некоторых кистекорневых гигрогелофитов: дис. … канд. биол. наук / Т. А. Мальцева. – Сыктывкар, 2009. – 204 с. Петрова С. Е. Биоморфо логия прибрежно-водных зонтичных (на примере родов Sium L., Berula W. D. J. Roch., Cicuta L., Oenanthe L. / С. Е. Петрова // Леонид Васильевич Кудряшов. Ad me moriam: сб.

ст. / ред. А. К. Тимонин. – М.: МАКС Пресс, 2012. – С. 129–140. Петрова С. Е. Пластич ность биоморфы Oenanthe aquaticа (L.) Poir.) в связи с прибрежно-водной средой обита ния / С. Е. Петрова, Р. П. Барыкина // Бюл. Моск. о-ва испытат. прир. Отд. биол., 2010. – Т. 115, № 5. – С. 11–19. Савиных Н. П. Род вероника: морфология и эволюция жизненных форм / Н. П. Савиных. – Киров: Изд-во ВятГГУ, 2006. – 324 с. Савиных Н. П. Модуль у растений как структура и категория / Н. П. Савиных, Т. А. Мальцева // Вестн. Твер. гос.

ун-та. Сер., Биология и экология. – 2008. – Вып. 9. – С. 227–234. Серебрякова Т. И. О не которых модусах морфологической эволюции цветковых растений / Т. И. Серебрякова // Журн. общ. биологии. – 1983. – № 5. – С. 579–592. Тахтаджян А. Л. Вопросы эволюци онной морфологии растений / А. Л. Тахтаджян. – Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1954. – 216 с. Шабалкина С. В. Строение побеговых систем некоторых видов рода Rorippa Scop. с позиции модульной организации / С. В. Шабалкина, Н. П. Савиных // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Сер., Естественные науки. – 2011. – № 9 (104), вып. 15/1. – С. 16–22. Шабалкина С. В. О корнеотпрысковой жизненной форме Rorippa anceps (Wahlenb.) Reichenb. (Brassicaceae) / С. В. Шабалкина, Н. П. Савиных // Вестник Тюменского государственного университета. – 2012. – № 6. – С. 118–122. Ша балкина С. В. Биоморфология Rorippa amphibia (Brassicaceae) / С. В. Шабалкина, Н. П. Савиных // Растительные ресурсы. – 2012. – Т. 48, вып. 3. – С. 315–325.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОРТОВОГО РАЗНООБРАЗИЯ ЯРОВОЙ

ПШЕНИЦЫ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР И ЗАСУХИ

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, Молекулярно-генетические механизмы различных сортов сельско хозяйственных культур при действии экстремальных факторов являют ся малоизученными. В то же время известно, что эти механизмы, свя занные прежде всего с экспрессией генов и синтезом стрессовых белков, во многом определяют ответ растительных клеток на неблагоприятные внешние условия и тем самым на формирование фенотипической ус тойчивости растений в природных условиях. Почти полностью отсутст вуют исследования, в которых была бы прослежена связь между экс прессией генов стрессовых белков и сортоспецифической реакцией разных по устойчивости сортов яровой пшеницы на действие повышен ных температур и засухи. Эти знания необходимы для улучшения гене тической адаптации и выносливости пшеницы к этим факторам, что представляет одну из главных задач региональных программ селекции в зонах с рискованным земледелием, часто страдающих от засухи. К та ким регионам, несущим огромные потери урожая пшеницы вследствие ежегодно повторяющихся засух, относится Татарстан. В природных условиях, как правило, засухи и повышенные температуры действуют сопряженно, и поэтому изучение их совместного и отдельного действия на экспрессию генов позволяет приблизиться к пониманию многофак торной генной регуляции устойчивости растений и возможности поис ка потенциальных молекулярных маркеров засухоустойчивости расте ний.

Целью нашей работы являлось обнаружение генотипически детер минированной экспрессии генов трех стрессовых белков – дегидрина DHN14, серин-треонин киназы W55a и липокалина TaTIL, у отличаю щихся по теплоустойчивости восьми сортов яровой пшеницы при от дельном и комбинированном сочетании гипертермии и водного дефи цита. Опыты проводили на листьях 7-суточных проростков пшеницы (Тriticum aestivum L.). Теплоустойчивость растений тестировали по тер мостабильности мембран, которую характеризовали температурой порового повреждения мембран (ТППМ), величиной угла наклона тер мограмм и коэффициентом повреждаемости мембран. ТППМ соответ ствовала резкому (фазному) повышению проницаемости мембран на термограммах после 5-минутного прогрева листьев при нарастающем действии повышенных температур в диапазоне 49–56 °С (Валиуллина и др., 2009). Проведенный таким образом анализ термостабильности мембран позволил ранжировать все сорта на три группы: Омская 33 и МиС – высокоустойчивые (ТППМ – 55 °С), Дебют, Амир, Тризо, Ту лайковская 10 – среднеустойчивые (ТППМ – 54 °С), Тимер и Закам ская – низкоустойчивые (ТППМ – 52 °С). Растения выращивали в тече ние 7 суток в сосудах с почвой при 22–23 °С, фотопериод – 10 ч, влажность воздуха – 35 %, освещенность – 50 кЛк (контрольный вари ант). Затем растения подвергали тепловому стрессу и засухе при раз личных режимах (опытные варианты):

1 – тепловой шок (ТШ, 38 °С – 30 мин, 40 °С – 30 мин, 42 °С – 2 ч);

2 – предадаптация (45 °С – 15 мин, 23 °С – 2 ч) и ТШ;

3 – засуха и ТШ (засуху создавали путем прекращения полива 5-су точных проростков в течение двух суток);

4 – засуха, предадаптация и ТШ.

Экспрессию трех генов изучали, используя обратно-транскрип тазную ПЦР. Выделение РНК проводили методом TPIzol, на основе РНК синтезировали кДНК с помощью специального набора («Roche», Германия) в процессе ОТ-ПЦР. Затем получали амплификаты к ДНК с помощью специфических праймеров, подобранных для DHN14, W55a и TaTIL по програме Vector NTI. Реакционную смесь использовали для электрофоретического разделения амплификатов кДНК в агарозном геле, которые визуализировали в УФ-трансиллюминаторе («Serva», Германия) при длине волны 254 нм и фотографировали ССD камерой «Nikon» (Япония) при той же длине волны. Размер амплификатов кДНК DHN14 составлял 325 п. н., W55a – 1006 п. н. и TaTIL – 688 п. н. В каче стве маркера молекулярных фрагментов использовали фрагменты ДНК New England Biolabstm lkb-100 bp DNA Ladder («New England Biolabs», США). Экспрессию генов оценивали полуколичественно по ширине и интенсивности окрашивания полос амплификатов.

Дегидрины (LEA-белки позднего эмбриогенеза) являются наиболее многочисленной группой гидрофильных водорастворимых бел ков. Экспрессия их генов происходит под действием различных стрес соров с обезвоживающим эффектом – засухи, низких температур, засо ления, АБК (Сlose, 1996). Корреляцию между выносливостью растений к этим факторам и экспрессией генов дегидриновых белков наблюдали у нескольких видов сельскохозяйственных культур, включая пшени цу. Было высказано предположение о протекторной роли дегидринов в стабилизации мембран и защите цитоплазматических белков от дена турации по типу шаперонов (Campbell and Close, 1997). Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что экспрессия гена дегидрина DHN14 сохраняется у всех сортов как в контроле, так и при различных режимах температурного и водного стрессов (рис. 1). Несмотря на то, что синтез дегидринов индуцируется, главным образом, стрессорными факторами окружающей среды, однако, вероятно, определенное количе ство дегидринов может находиться в клетке также в нормальных условиях, то есть являться конститутивными. Поскольку применяемый нами полуколичественный метод ОТ-ПЦР является высокочувствитель ным, то нам удалось обнаружить сигналы об экспрессии данного гена у всех исследуемых сортов в контрольном варианте. При этом не было выявлено дифференцированной активности данного гена у исследуемых сортов пшеницы, отличающихся выносливостью к повышенным темпе ратурам. Такие результаты указывают на необходимость применения количественного анализа для установления различных уровней экспрес сии гена DHN14 при заданных условиях. И, кроме того, возможно про явление специфики генов различных дегидринов, так как в работе (Lopez et al., 2003) была установлена связь между накоплением общих дегидринов и приобретением сортоспецифической устойчивости проро стков семи сортов озимой пшеницы в течение нарастающего воздейст вия засухи.

Рисунок 1 – Электрофореграммы транскриптов гена DHN К – контроль (23 °С);

1– тепловой шок – ТШ (38 °С – 30 мин, 40 °С – 30 мин, 42 °С – 2 ч);

2 – предадаптация (45 оС – 15 мин, 23 оС – 2 ч) и ТШ;

3 – засуха и ТШ;

4 – засуха, У эукариотов, включая растения, обратимое фосфорилирование бел ков с участием протеинкиназ/протеинфосфатаз является центральным звеном в восприятии и трансдукции стрессоров окружающей среды и составляет основной механизм контроля клеточных функций при отве тах растений на неблагоприятные условия. Существует более 600 генов, кодирующих протеинкиназы в геноме Arabidopsis (Morris, Walker, 2003). Важная роль принадлежит серин/треонин протеинкиназам (SnRKs), разделенным на три подсемейства – SnRK1, SnRK2, SnRK (Hrabak et al., 2003). В течение нескольких лет основное внимание было уделено подсемействам SnRK1 и SnRK3, однако мало известно о спе цифической для растений подгруппе SnRK2. Было сделано предполо жение, что данная подгруппа протеинкиназ участвует в восприятии из менений окружающей среды (Shen et al., 2001). Недавно был изолирован из пшеницы новый ген W55a этого семейства протеинкиназ, содержа щий 11 стандартных для протеинкиназы каталитических доменов, а также сер/тре активный сайт (Zhao-Shi Xu et. al., 2009). Авторы показа ли, что транскрипты W55a накапливались в листьях проростков при засухе и солевом стрессе, что указывает на участие W55a в ответе пше ницы на абиотический стресс. Более того, усиленная экспрессия этого гена, введенного в геном Arabidopsis, повышала выживаемость транс генных растений и вызывала более интенсивное развитие корней в ус ловиях имитации засухи. В связи с этим, авторы сделали вывод, соглас но которому ген W55a может повышать уровень засухоустойчивости путем стимуляции роста и развития корней. В другой работе (Xinguo Mao et al., 2010), чтобы выяснить функции протеинкиназ SnRK2, были получены трансгенные растения арабидопсиса, сверхэкспрессирующие TaSnRK 2.4 пшеницы. При этом наблюдали увеличение выносливости трансгенных растений к засухе, засолению и замораживанию, что под тверждалось физиологическими результатами – уменьшением скорости потери воды, повышением относительного содержания воды, стабиль ности клеточных мембран, увеличением фотосинтетического и осмоти ческого потенциалов, а также отсутствием отрицательного влияния на рост и урожай растений. По мнению авторов, TaSnRK 2.4 – многофунк циональный регуляторный белок, который можно использовать в транс генной селекции для улучшения выносливости сельскохозяйственных культур к абиотическим стрессам.

Проведенный в нашей работе анализ экспрессии гена серин/треонин киназы W55a показал, что у всех восьми сортов транскрипты присутст вуют в норме (рис. 2, контроль). У сортов Мис, Амир, Тризо и Тулай ковская 10 активность гена сохраняется как при контрольных, так и при всех стрессовых условиях, тогда как у сортов Омская 33, Тимер и За камская экспрессия отсутствует при действии засухи и теплового шока (вариант 3). Выявлено, что у сорта Дебют при предадаптации и ТШ (ва риант 2) и при сочетании этих факторов на фоне засухи (вариант 4) экс прессия гена серин/треонин киназы W55a также не наблюдалась. В то же время влияние ТШ как на фоне засухи, так и без нее (варианты 1 и 3, соответственно) вызывало экспрессию этого гена. В связи с этим можно заключить, что именно предадаптация проростков к действию гипер термии приводит к выключению транскрипции гена W55a у данного сорта. Выявленные в экспериментах особенности гена W55a могут ука зывать на то, что у сортов Омская, Тимер и Закамская тепловой шок на фоне засухи блокирует активность этого гена, а у сорта Дебют сходный эффект отмечен в результате предадаптации. Известно, что температур ное воздействие приводит к изменению активности стартовых фермен тов сигнальных систем, большинство из которых локализовано в плазмалемме (Тарчевский, 2002). Поскольку исследуемая нами се рин/треонин киназа W55a локализуется в мембране (Zhao-Shi Xu et al., 2009), то, вероятно, происходящая при действии абиотических стрессов сортоспецифическая реорганизация белково-липидных комплексов мембран приводит к дифференцированному нарушению экспрессии данного гена, вследствие чего отсутствие активности гена W55a может вызывать изменения в передаче различных сигналов внутри клетки у сортов Омская 33, Дебют, Тимер и Закамская.

Рисунок 2 – Электрофореграммы транскриптов гена W55a К – контроль (23 °С);

1– тепловой шок – ТШ (38 °С – 30 мин, 40 °С – 30 мин, 42 °С – 2 ч);

2 – предадаптация (45 оС – 15 мин, 23 оС – 2 ч) и ТШ;

3 – засуха и ТШ;

4 – засуха, Рисунок 3 – Электрофореграммы транскриптов гена TaTIL в листьях К – контроль (23 °С);

1– тепловой шок – ТШ (38 °С – 30 мин, 40 °С – 30 мин, 42 °С – 2 ч);

2 – предадаптация (45 оС – 15 мин, 23 оС – 2 ч) и ТШ;

3 – засуха и ТШ;

4 – засуха, В литературе практически полностью отсутствуют сведения по об наружению экспрессии генов еще одной важной группы стрессовых белков – липокалинов среди разных по устойчивости сортов яровой пшеницы. Липокалины широко распространены у животных, насекомых и бактерий. У растений известны два температурозависимых липокали на – у пшеницы – TaTIL и арабидопсиса – AtTIL (Frenette-Charron, Breton, 2002).

Первоначально липокалины считались транспортными белками, но затем появились данные о том, что они могут быть вовлечены в выпол нение многих других важных функций, например, регуляция клеточно го роста, метаболизма и иммунного ответа, связывание с клеточными рецепторами, биогенез и восстановление поврежденных мембран, а также индукция апоптоза. Появление транскриптов TaTIL у пшеницы является тканеспецифичным, так как их накопление при воздействии стрессорных факторов происходило в листьях, в формирующихся семе нах и в вегетирующих растениях (Rock, 2000). Поскольку липокалины относятся к стероид-связывающим белкам, то TaTIL может участвовать в транспорте молекул стерола к мембране, что способствует сохране нию упорядоченности фосфолипидов во время ответа на действие высо ких температур (Demel, De Kruiy, 1976). На рисунке 3 представлены электрофореграммы транскриптов гена липокалина TaTIL разных сор тов яровой пшеницы. Сигналы гена появлялись в контроле и сохраня лись во всех вариантах. По данным литературы, экспрессия гена липо калина в большей степени обнаруживается при действии теплового шо ка, чем водного дефицита. Во всех опытных вариантах нашего экспери мента присутствовал тепловой шок, и поэтому в данном случае трудно разделить действие этих двух факторов. Полученные результаты указы вают на отсутствие каких-либо заметных различий в экспрессии гена липокалина среди исследуемых сортов пшеницы.

Таким образом, при изучении экспрессии генов белков – потенци альных участников стрессовых ответов – дегидрина DHN14, се рин/треонин киназы W55a, липокалина TaTIL у восьми сортов яровой пшеницы с разным уровнем теплоустойчивости установлено, что транс крипты этих генов обнаружены у растений всех сортов, выращенных при нормальной температуре, и это указывает на конститутивный ха рактер экспрессии исследуемых генов. Однако по многочисленным данным, имеющимся в литературе, их усиленная экспрессия в трансген ных растениях повышала уровень устойчивости к неблагоприятным факторам, вызывающим обезвоживание – засухе, повышенным и низ ким температурам, засолению. Как показали результаты наших экспе риментов, сортовая специфика отмечена только для гена серин/треонин киназы W55a, выключение транскрипции которого вызывала предадап тация растений к действию гипертермии (теплового шока) только у среднеустойчивого сорта, а в условиях теплового шока на фоне засухи блокировка активности этого гена отмечена как для устойчивых (Ом ская 33), так и неустойчивых (Тимер, Закамская) сортов. В то время как два других гена дегидрина DHN14 и липокалина TaTIL экспрессирова лись при разных комбинациях температурного и водного режимов у всех сортов. Исходя из представленных в работе результатов впервые проведенных исследований экспрессии генов дегидрина DHN14, се рин/треонин киназы W55a и липокалина TaTIL у восьми сортов яровой пшеницы с разным уровнем устойчивости, можно заключить, что изу ченные гены являются конститутивными и функционируют как в норме, так и при стрессовых режимах температурного и водного факто ров. Однако наибольшей чувствительностью к воздействующим факто рам, вплоть до полного выключения из общей скоординированной ген ной регуляции защитных систем, характеризуется ген серин/треонин киназы W55a, являющийся важным звеном клеточного сигналинга.

Валиуллина Р. Н. Мембранные механизмы устойчивости разных сортов яровой пше ницы к повышенным температурам / Р. Н. Валиуллина, В. В. Рябовол, Л. П. Хохлова // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения: материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. – Казань, 2009. – С. 69–73. Тарчевский И. А. Сигнальные системы клеток расте ний / И. А. Тарчевский. – М.: Наука, 2002. – 294 с. Campbell S. A. Dehydrins: genes, proteins and association with phenotypic traits / S. A. Campbell, T. Y. Close // New Phytol. – 1997. – Vol. 137. – P. 61–74. Close T. J. Dehydrins: Emergence of a biochemical role of a family of plant a biochemical role of a family of plant dehydration proteins / T. J. Close // Physiologia Plantarum. – 1996. – Vol. 97. – P. 795–803. Demel R. A. Consequences of the interaction of calcium with dioleoylphosphatidate-containing model membranes: calcium-membrane and membrane-membrane interactions / R. A. Demel, B. De Kruij // Biochim. Biophys. Acta. – 1976. – Vol. 457. – P. 109–132. Frenette-Charron J.-B. Molecular and structural analyses of a novel temperature stress-induced lipocalin from wheat and Arabidopsis / J.-B. Frenette-Charron, G. Breton // Elsevier Science B. V. – 2002. – Vol. 517. – P. 129–132. Hrabak E. M. The Arabi dopsis CDPK-SnRK superfamily of protein kinases / E. M. Hrabak, C. W. Chan, M. Gribskov // Plant Physiol. – 2003. – Vol. 132. – P. 666–680. Lopez Cesar G. et al. Dehydrin Expression and Drought Tolerance in Seven Wheat Cultivars / Cesar G. Lopez, Gary M. Banowetz, C. James Peterson, and Warren E. Kronstad // Crop Sci. – 2003. – Vol. 43. – P. 577–582. Morris E. R.

Receptor-like protein kinases: the keys to response / E. R. Morris, J. C. Walker // Curr. Opin. Plant Biol. – 2003. – Vol. 6. – P. 339–342. Rock C. D. Pathways to abscisic acid regulated gene expression / C. D. Rock // New Phytologist. – 2000. – Vol. 148. – P. 357– 396. Shen W. The salt stress-inducible protein kinase gene, Esi47, from the salt-tolerant wheat grass Lophopyrum elongatum is involved in plant hormone signaling / W. Shen, A. Gomez Cadenas, E. L. Routly // Plant Physiol. – 2001. – Vol. 125. – P. 1429–1441. Xinguo Mao. TaSnRK 2.4, an NF1-type serine/threonine protein kinase of wheat (Triticum aestivum L.), confers enhanced multistress tolerance in Arabidopsis / Mao Xinguo, Zhang Hongying, Tian Shanjun, Chang Xiaoping and Jing Ruilian // Journal of Experimental Botany. – 2010. – Vol. 61. – P. 683–696. Zhao-Shi X. W55a Encodes a Novel Protein Kinase That Is Involved in Multiple Stress Responses / X. Zhao-Shi, L. Li, N. Zhi-Yong // Journal of Integrative Plant Biol ogy. – 2009. – Vol. 51. – P. 58–66.

СОХРАНЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ БИОРАЗНООБРАЗИЯ ДИКОРАСТУЩИХ

ВИДОВ РОДА HORDEUM L. В КОЛЛЕКЦИИ ВИР

Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства Снижение биологического разнообразия среди сортов сельскохозяй ственных растений приводит как известно к ускорению процессов де градации признаков сорта, снижению качества урожая и его количест венных показателей (Nevo, 1992). Одним из возможных способов получения исходного материала растений для селекции растений явля ется интрогрессия генетического материала дикорастущих видов, соро дичей культурных растений (Пендинен, Чернов, 2005). Ячмень является третьей по значимости злаковой культурой, а для северных регионов лидирует в первой тройке после ржи. Однако, в связи стем, что куль турный ячмень является в северных регионах строгим самоопылителем, статус биоразнообразия этой культуры значительно снижен. Использо вание трансформации, или прямой генетической модификаци, для яч меня неэффективно, что связано с низкой регенерационной способно стью этой культуры in vitro (Чернобровкина, Сидоров, 2007). Одним из возможных способов повышения биоразнообразия культурного ячменя является использование в гибридизации дикорастущих видов Hordeum. Наиболее эффективным в настоящее время является исполь зование дикорастущего подвида Hordeum vulgare ssp. spontaneum (С. Koch.) Thell., а также остающихся в природе случайных высевов культурных сортов (rewild barley). Для вовлечения в селекционный про цесс других видов, более отдаленных систематически, необходимы все сторонние исследования этих видов, генетики их совместимости с культурным ячменем и изучения физиологических параметров дикорас тущих видов рода Hordeum. Следует отметить, что физиологические процессы дикорастущих видов яченя изучены мало, в основном это фи зиологические показатели устойчивости к некоторым неблагоприятным факторам среды. Базовые физиологические параметры дикорастущих видов Hordeum не изучались. Для сохранения и изучения дикорасту щих видов рода Hordeum в ВИРе создается и поддерживается коллекция этих видов, состоящая из семенной и клоновой составляющих. Род Hordeum L. относится к трибе Triticeae Dum. cемейства злаков Poaceae (Цвелев, 1976). Наиболее современной является классификация рода Hordeum, разработанная Ботмером с соавторами. Род Hordeum, согласно классификации Ботмера с соавторами, включает 4 секции: Hordeum, Anisolepis, Critesion, Stenostachys (Bothmer, Jacobsen, 1985;

Bothmer, Jacobsen, Baden et al., 1991;

Jacobsen, Bothmer, 1992).

Среди представителей рода Hordeum встречаются виды с однолет ним (H. vulgare, H. murinum L., H. marinum Hudson) и многолетним (H. bulbosum L., H. jubatum L., H. chilense Roemer&Schultes, H. secalinum Schreber и др.) образом жизни. Часть видов являются самонесовмести мыми перекрестноопыляемыми формами (H. bulbosum L., H. Brevisu bulatum (Trinius) Link), большинство видов самосовместимы с преобла данием самоопыления (H. marinum, H. murinum, H. patagonicum (Haumann) Covas и др.). Различные образцы видов характеризуются озимым или яровым типом развития. Не все озимые виды зимостой ки. Для ряда видов существует проблема всхожести семян, полученных при культивировании растений в условиях, отличающихся от естест венных в ареалах их произрастания. Для эффектвного изучения биоло гических особенностей дикорастущих ячменей необходимо их ста бильное культивирование в различных условиях проводимых экспериментов. Как правило, цель культивирования дикорастущих яч меней ограничивается размножением семенного материала для получе ния новых семенных репродукций. Однако для проведения репрезента тивных физиологических, генетических экспериментов, а также морфометрических измерений необходимо культивирование относи тельно большого числа растений (из природного популяционного сбо ра), в связи с чем необходимо изучение и оптимизация параметров культивирования видов рода Hordeum в контролируемых искусствен ных условиях.

В Лаборатории биотехнологии ВИР создана коллекция дикорасту щих видов Hordeum, охватывающая видовое разнообразие рода, вклю чающая виды с однолетним и многолетним образом жизни, с различны ми системами размножения: самосовместимые формы с преобладанием самоопыления, самонесовместимые перекресноопыляемые виды. В Ла бораториях биотехнологии и молекулярной и экологической генетики ВИР проводится многолетнее изучение рода Hordeum с целью опреде ления оптимальных методов и условий культивирования дикорастущих видов ячменя в полевых условиях, в почвенной культуре, в условиях лабораторного эксперимента in vivo и in vitro. Наиболее интенсивно изучались особенности культивирования дикорастущих видов в культу ре тканей, что связано с разработкой технологий культивирования, раз множения и межвидовой гибридизации видов Hordeum с культурным ячменем для интрогрессии полезных признаков дикорастущих видов в геном H. vulgare. В результате исследований установлено влияние соотношения форм азота в питательных средах на интенсивность роста недифференцированных тканей дикорастущих видов in vitro, что, воз можно, связано с различной интенсивностью поглощения разных форм азота различными видами Hordeum in vivo. Показано, что виды секции Hordeum рода Hordeum имеют однотипную структуру каллусной ткани и низкую эффективность регенерации по сравнению с видами других секций Anisolepis, Critesion, Stenostachys этого рода. Эти особенности учитывались при получении и микроклональном размножении межви довых гибридов H. vulgare c дикорастущими видами, а также при мик роклонировании образцов с низкой семенной продуктивностью (Сури ков, Чернов, Пендинен, 1992). При культивировании дикорастущих видов ячменя необходимо учитывать фотопериодическую активность различных видов и отдельных образцов ячменя. Проведенные нами ис следования выявили значительную чувствительность большинства ви дов Hordeum к длине светового дня. Изучались также почвенные усло вия в местах природного расселения дикорастущих видов, а также культивирование в условиях моделирующих экстремальные почвенные показатели. Установлено, что природные почвенные условия, в частно сти кислотность почвы, довольно близки в ряде географически удален ных друг от друга районах обитания дикорастущих видов ячменя. Более того, показано, что культивирование дикорастущих видов на искусст венном торфосодержащем субстрате, при поливе раствором Хогланда с рН = 4,6 не вызывает каких-либо летальных изменений у растений ди корастущих видов, таких как H. spontaneum, H. murinum, H. secalinum.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 12 |
 
Похожие материалы:

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГОУ ВПО “Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия” Актуальные проблемы агропромышленного комплекса Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию Ульяновской ГСХА и 20-летию кафедры безопасности жизнедеятельности и энергетики 6 - 8 февраля 2008 года Ульяновск 2008 1 УДК 631.145 Материалы Всероссийской научно-практической конференции: Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. – ...»

«Министерство сельского хозяйства РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарская государственная сельскохозяйственная академия ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ АГРОПРОМЫШЛЕННОМУ КОМПЛЕКСУ Сборник научных трудов Международной межвузовской научно-практической конференции Самара 2013 УДК 330 ББК 65.32 Д-70 Д-70 Достижения наук и агропромышленному комплексу : сборник научных трудов. – Самара : РИЦ СГСХА, 2013. – 256 с. Сборник научных трудов ...»

«УДК 639.1 Состояние среды обитания и фауна охотничьих живот- ных России. Материалы 3-й Всероссийской научно-практи- ческой конференции. Москва 27-28 февраля 2009/ Россий- ская ассоциация общественных объединений охотников и рыболовов (Росохотрыболовсоюз), Министерство экологии и природопользования Правительства Московской области, МСОО Московское общество охотников и рыболовов, ФГОУ ВПО Российский государственный аграрный заоч- ный университет, ФГОУ ВПО Иркутская сельскохозяйст венная академия. ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ФАКУЛЬТЕТ БИЗНЕСА И ПРАВА IX международная студенческая научно-практическая конференция ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА ХОЗЯЙСТВОВАНИЯ В СФЕРЕ АПК в рамках ежегодного мероприятия Дни студенческой науки факультета бизнеса и права УО БГСХА (г. Горки, 22-25 мая 2012 года) ГОРКИ 2013 УДК ...»

«23 - 24 мая 2012 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина В МИРЕ научно-практическая конференция НАУЧНЫХ Всероссийская студенческая ОТКРЫТИЙ Том VII Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина Всероссийская студенческая научно-практическая конференция В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ Том VII Материалы ...»

«У Д К 639.2/.6 ББК47.2 С14 ВВЕДЕНИЕ Серия Приусадебное хозяйство основана в 2000 году Рыбоводство в садках — одно из перспективных и экономи- чески выгодных форм индустриальных форм выращивания рыбы. Садковые рыбоводные хозяйства, располагаясь непосред ственно на водоемах с благоприятным для жизни рыб физико химическим режимом воды, имеют резервы местных животных и растительных кормов, требуют незначительной земельной площади для подсобных и жилых помещений. Подписано в печать 19.11.04. Формат ...»

«ПРОГРАММА РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ОБЪЕДИНЕННЫХ НАЦИЙ ПРОГРАММА “ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ“ ПРОГРАММА МАЛЫХ ГРАНТОВ ГЛОБАЛЬНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФОНДА Биогазовые технологии в Кыргызской Республике ЦЕЛИ РАЗВИТИЯ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ ООН: Цель 1: Искоренение крайней нищеты и голода Цель 7: Обеспечение экологической устойчивости УДК 658 ББК 30.6 В 26 B26 Веденев А.Г., Веденева Т.А., ОФ Флюид Биогазовые технологии в Кыргызской Республике. — Б. Типография Полиграфоформление, 2006. — 90с. ...»

« к. изданию и общее редактирование выполнены И. П. Ксеневычем на обществен­ ных началах. Р е ц е н i е н т —доцент кафедры Тракторы и автомобили Московского института инженеров сельскохозяйственного ...»

«Б.И. Виноградов Х.Н.Атабаева А.А. Дементьева РШЕНИЕВОДСТВО ( ПРАКТИКУМ) ЗЕРНОВЫЕ КУЛЬТУРЫ ЗЕРНОВЫЕ БОБОВЫЕ КОРМОВЫЕ ТРАВЫ КОРНЕПЛОДЫ КЛУБНЕПЛОДЫ БАХЧЕВЫЕ КУЛЬТУРЫ ПРЯДИЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ МАСЛИЧНЫЕ РАСТЕНИЯ ЭФИРОМАСЛИЧНЫЕ РАСТЕНИЯ НАРКОТИЧЕСКИЕ РАСТЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫ Е РАСТЕНИЯ Издательство ’’МЕХНАТ” ББК 41я В Допущ ено Управлением высшего и среднего специального обра­ зования Госагропрома С С С Р в качестве учебного пособия для студентов высших сельскохозяйственных учебных заведений по ...»

«Т.А.Работнов ИСТОРИЯ ФИТОЦЕНОЛОГИИ Москва Аргус 1995 ББК 28.58. Р13 УДК 581.55 Научный редактор д.б.н., профессор В.Н.Павлов Р13 Работнов Т.А. История фитоценологии: Учебное пособие. - М.: Аргус, 1995. - 158 с. ISBN 5-85549-074-2 В учебном пособии рассмотрены основные этапы развития фитоценологии, включая современный период, детально охарактеризовано совершенствование методических подходов к исследованию растительности, сделан обзор важнейших направлений этой науки в настоящее время. Автор, в ...»

«В. В. Лысак МИКРОБИОЛОГИЯ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов биологических специальностей учреждений, обеспечивающих получение высшего образования МИНСК БГУ 2007 УДК 579 (075.8) ББК 28.4я73 Л88 Р е ц е н з е н т ы: кафедра ботаники Гродненского государственного университета имени Янки Купалы (профессор, д-р биол. наук А. И. Воскобоев); д-р биол. наук З. М. Алещенкова Лысак, В.В. Л88 Микробиология : учеб. пособие / В. В. Лысак. – ...»

«Н.А. Лемеза АЛЬГОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ ПРАКТИКУМ ББК 28.591 я 73 Л 44 УДК 582.22 (075. 8) Рецензенты: Лемеза Н.А. Альгология и микология. Практикум: Учеб. пособие / Н.А. Лемеза – Мн.: Вышэйшая школа, 2008. – с. В учебном пособии рассматриваются вопросы классификации водорослей и грибов с использованием современной номенклатуры и систематики рассматриваемых групп организмов. Дается характеристика отделов, классов, порядков и родов водорослей, миксомицетов, грибов и лишайников. Содержатся ...»

«КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.Н. АХМЕТСАДЫКОВ, Г.С. ШАБДАРБАЕВА, Д.М. ХУСАИНОВ ТЕХНОЛОГИЯ ВЕТЕРИНАРНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ Допущено МОН РК ВУЗ в качестве учебника Книга 3 ТЕХНОЛОГИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ, ЛЕЧЕНИЯ И ПРОФИЛАКТИКИ БОЛЕЗНЕЙ, ВЫЗЫВАЕМЫХ БАКТЕРИЯМИ И ПАРАЗИТАМИ Алматы, 2013 1 УДК 378 (075.8):576.8 ББК 48 я 7 А17 Ахметсадыков Н.Н., Шабдарбаева Г.С., Хусаинов Д.М. А17 Технология ветеринарных биологических препаратов: Учебник – ...»

«КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.П.ИВАНОВ доктор ветеринарных наук, профессор, академик НАН РК К.А.ТУРГЕНБАЕВ доктор ветеринарных наук, профессор А.Н. КОЖАЕВ кандидат ветеринарных наук ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ ЖИВОТНЫХ Том 4 Болезни птиц, плотоядных и пушных зверей, пчел, рыб, малоизвестные болезни и медленные инфекции Алматы, 2012 УДК 619:616.981.42 (075.8) ББК 48.73Я73 И22 Учебное пособие рассмотрено и рекомендовано к изданию Ученым Сове том факультета Ветеринарной медицины и ...»

«УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ИНСТИТУТ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ПОЧВОВЕДЕНИЯ РАН БИОЛОГИИ РАН Материалы Национальной конференции с международным участием Математическое моделирование в экологии 1-5 июня 2009 г. г. Пущино Материалы конференции Математическое моделирование в экологии ЭкоМатМод-2009, г. Пущино, Россия УДК 57+51-7 ББК 28в6 М34 Ответственный редактор профессор, доктор биологических наук А.С. ...»

«1973 2003 Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Факультет почвоведения К 250-летию МГУ им. М.В.Ломоносова Кафедре биологии почв МГУ им. М.В.Ломоносова — 50 лет (1953 - 2003) Ответственный редактор проф. Д.Г.Звягинцев НИА-Природа Москва-2003 УДК 631.46 ББК Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Бызов Б.А., Воробьева Е.А., Гузев В.С., Добровольская Т.Г., Зенова Г.М., Кожевин П.А., Кураков А.В., Лысак Л.В., Марфенина Т.Г., Мирчинк Т.Г., Полянская Л.М., Ре шетова И.С., Соина В.С., ...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Т.Н. ИЗОСИМОВА, Л.В. РУДИКОВА ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНО- ЛОГИЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Монография Гродно 2010 3 УДК 004.6 Изосимова, Т.Н. Применение современных технологий обработки данных в научных исследова ниях : монография / Т.Н. Изосимова, Л.В. Рудикова. – Гродно : ГГАУ, 2010. – 408 с. – ISBN 978 985-6784-68-5 В монографии ...»

«Российская Академия наук Уфимский научный центр Институт истории, языка и литературы Ю.М. Абсалямов, Г.Б. Азаматова, А.В. Гайнуллина, М.И. Роднов, Л.Ф. Тагирова УФИМСКИЕ ПОМЕЩИКИ: типы источников, виды документации Уфа – 2013 1 УДК 947.930.221(470.57) ББК 63.3(2 Рос. Баш): 63.2 Р е ц е н з е н т ы: доктор исторических наук С.В. Голикова (Екатеринбург) кандидат исторических наук С.А. Фролова (Казань) Абсалямов Ю.М., Азаматова Г.Б., Гайнуллина А.В., Род нов М.И., Тагирова Л.Ф. Уфимские помещики: ...»

«NATURAL WATER IMPROVEMENT AND WASTEWATER TREATMENT УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД И ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД Министерство образования и науки Республики Казахстан Казахский национальный аграрный университет Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева Таджикский технический университет имени М.С. Осими Т.И. ЕСПОЛОВ, Ж.М. АдИЛОВ, А.Т. ТЛЕУКУЛОВ, С.Б. АЙдАРОВА, Е.И. КУЛЬдЕЕВ, К.Т. ОСПАНОВ, д. дАВЛАТМИРОВ, В.А. ЗАВАЛЕЙ УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД И ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД УДК ...»









 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.