Введение
1. Современное состояние проблемы исследования. Обзор литературы 12
1.1. Засуха 12
1.2 Экологический стресс у растений 13
1.3. Засухоустойчивость растений, способы её определения 14
1.4. Сосна обыкновенная как объект исследования 19
1.4.1. Систематическое положение сосны обыкновенной 21
1.4.2. Ареал, почвенно-климатические условия произрастания сосны обыкновенной 21
1.4.3. Генетика сосны обыкновенной 23
1.5. Метод культуры ткани in vitro как один из подходов к изучению ответных реакций растений на заданный стресс 25
1.5.1. Моделирование засухи в условиях in vitro 28
1.6. Цитогенетический анализ как показатель стабильности репродуктивной системы растений в изменяющихся условиях окружающей среды 34
2. Природно-климатические условия на исследуемой территории 38
2.1. Физико-географические условия Воронежской области 38
2.2. Климатическая характеристика 40
2.3. Почвенный покров исследуемой местности 42
2.4. Растительный покров исследуемой местности 43
3. Объекты и методы исследований 45
3.1. Объекты исследований 45
3.2. Методы исследований 48
3.2.1. Методика получения каллусных культур in vitro сосны обыкновенной, анализ каллусогенезов 48
3.2.2. Определение уровня экспрессии генов стрессовых белков в первичных каллусных культурах in vitro сосны обыкновенной 52
3.2.3. Методика изготовления цитогенетических препаратов корешков проростков сосны обыкновенной 53
3.2.4. Статистическая обработка результатов 55
4 Использование метода культуры ткани in vitro для диагностики засухоустойчивости исходных деревьев сосны обыкновенной 56
4.1. Оптимизация условий культивирования каллусных культур in vitro сосны обыкновенной 57
4.2. Реакция каллусных культур in vitro сосны обыкновенной на условия культивирования 62
4.3. Реакция каллусных культур in vitro сосны обыкновенной в ответ на усиление стрессовой нагрузки в условиях культивирования 76
4.4. Подбор оптимальной концентрации NaCl для дифференцировки исходных генотипов сосны обыкновенной по чувствительности к заданному стрессору 77
4.5. Особенности каллусогенных реакций генотипов сосны обыкновенной в ответ на дополнительную стрессовую нагрузку 79
4.6. Экспрессия генов в первичных каллусных культурах in vitro сосны обыкновенной 82
5. Цитогенетический анализ семенного потомства деревьев сосны обыкновенной в годы, различающиеся по погодным условиям 87
6. Алгоритм использования биотест-системы на основе каллусных культур in vitro и цитогенетического анализа в лесной селекции и семеноводстве сосны обыкновенной 112
Общие выводы 121
Рекомендации производству 122
Список литературы 124
Приложение 149
Приложение А. Проект рекомендаций ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» 150
Приложение Б. Справка о внедрении результатов научно исследовательской работы в учебный процесс 153
Приложение В. Гидротермические условия в годы исследования на территории Воронежской области 154
