CC BY
191
Биологические аспекты применения наноматериалов и нанотехнологий в лесном хозяйстве
17. Konar, R.N., Oberoi G.P. Recent work on reproductive structures of living conifers and taxads. A review // Bot. Rev. 1969. V. 35. N. 2. P. 89-116.
18. Sing, H. Embryology of gymnosperms. Berlin-Stutt-gart: Borntraeger, 1978. 302 p.
19. Schnarf, K. Embriologie der Gymnospermen. Handbuch der pflanzenanatomie. Abt. 2. Bd. 2. Berlin: Verl. VK. Linsbauer, 1933. 420 S.
20. Sterling, C. Structure of the male gametophyte in gymnosperms // Biol. Rev. 1963. Vol. 38. P. 167-203.
СОЗДАНИЕ ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ РЕДКИХ И ИСЧЕЗАЮЩИХ
видов с помощью клонального микроразмножения
О.В. ЧЕРНЫШЕНКО, проф. каф. ботаники и физиологии растений МГУЛ, д-р биол. наук,
А.Б. ЗАГРЕЕВА, доц. каф. ботаники и физиологии растений МГУЛ
Применение нанотехнологии позволяет решить важные задачи селекции на устойчивость, высокую продуктивность и качество, регулировать и автоматизировать выращивание растений. Одно из научных направлений кафедры ботаники и физиологии растений в ближайшем будущем - использование изолированных клеток и тканей, т.е. технология in vitro, для сохранения ценного лесного генофонда.
Метод культуры изолированных клеток позволяет проводить эксперимент круглогодично, независимо от сезона, используя при этом малые производственные площади. Растения размножаются достаточно быст-
tchernychenko@mgul.ac.ru, zagreeva@mgul.ac.ru
ро, даже если они представлены минимальным количеством исходного материала, и это особенно важно для древесных растений, имеющих длительный период развития. Эти методы позволяют повышать генетическое разнообразие исходных форм и отбирать среди них хозяйственно ценные, сохраняя полезный генофонд.
Клональное микроразмножение - это способ вегетативного размножения, позволяющий с помощью культуры тканей (in vitro), получить растения, генетически идентичные исходному экземпляру. Соматические клетки растений способны полностью реализовывать свой потенциал развития in vitrо и давать
Фото 1. Линнея северная Linnaea borealis L
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2012
85
Биологические аспекты применения наноматериалов и нанотехнологий в лесном хозяйстве
начало зрелому растительному организму. Для сохранения редких и исчезающих видов, в том числе занесенных в Красную книгу, микроклональное размножение in vitro позволит сохранять генотипы таких растений, их
Фото 2. Ветреница дубравная Anemone nemorosa L.
Фото 3. Печеночница благородная Hepatica nobilis Mill
размножать и возвращать их в природную популяцию. Изолированные части растения при благоприятных условиях питательной среды могут восстанавливать недостающие органы, регенерируя целое растение. Любые части тканей (изолированные зародыши, листья, стебли, семядоли, чешуйки и донца луковиц, сегменты корней и зачатков соцветий) могут быть использованы для образования адвентивных почек. Это наиболее распространенный метод микроразмножения высших растений.
Первичным фрагментом ткани (экс-плантантом) служат сегменты чешуй (луковичные культуры), листья (розеточные виды) и пазушные почки (растения с вертикальным ростом). Уже разработанные технологии позволяют в течение 2 месяцев получать из одного фрагмента от 8 шт. до 15 тыс. растений в зависимости от вида [1].
Цель наших исследований - усовершенствование методов биотехнологии для получения посадочного материала редких и исчезающих видов и возвращение их в лесопарки Москвы [2]. Сохранение редких видов растений - это часть общей проблемы восстановления и рационального использования природных растительных ресурсов. В работе по охране видов Москвы и Московской области уже составлены списки редких и исчезающих видов и точечные карты их распространения, изучена экология, биология развития и способы размножения, практические меры по охране этих видов [3]. Но в сложившихся условиях изучения и охраны видов нашего региона такой подход недостаточен, так как темпы исчезновения редких видов ускоряются. В связи с этим мы предлагаем практическую реализацию сохранения видов, подвидов и форм растений. В Красную книгу Москвы занесено 154 вида растений, из них сосудистых - 101, мохообразных - 27, водорослей - 8, лишайников - 18 (2001) [4]. Необходим контроль состояния популяций редких видов и принятие необходимых мер охраны. Исчезающие виды, численность популяций которых достигла критического уровня в пределах Москвы, и выживание таких видов не гарантировано, а воздействие агрессивных факто-
86
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2012
Биологические аспекты применения наноматериалов и нанотехнологий в лесном хозяйстве
ров среды будет продолжаться, мы предлагаем размножать в лаборатории. Уже составлен список редких, исчезающих и восстанавливающихся видов. Каждый вид отнесен к отдельной категории, принятой в Красной книге Российской федерации (2001).
Среди редких видов были выбраны исчезнувшие виды, которые перестали стационарно обитать на территории Москвы в период после 1960 г., а также виды, численность которых сократилась до критически низкого уровня и они могут исчезнуть в ближайшее время (0 и 1 категории) [5].
Зимолюбка зонтичная Chimaphaphila umbellate (L.), семейство Грушанковые, вечнозеленый многолетник с ползучим корневищем, от которого отходят приподнимающие побеги высотой до 20 см, индикатор сухих мест произрастания. Растет в сухих сосновых, реже еловых лесах. Микотрофное растение, размножающее обычно вегетативным путем.
Линнея северная (фото 1) Linnaea borealis L.,семейство Жимолостные, вечнозеленый кустарничек со стелящимися побегами до 200 см и приподнимающими веточками до 15 см. Мезофит, растет на кислых почвах, очень бедных минеральным азотом. Предпочитает места со средней освещенностью. Встречается в преимущественно мшистых хвойных лесах, иногда в смешанных и на вырубках.
Подлесник европейский Sanicula europea L., семейство Зонтичные. Многолетнее растение, прикорневые листья с длинными черешками. Лесной вид. Растет в широколиственных, реже смешанных и хвойных лесах. Размножается и распространяется преимущественно семенами.
Колокольчик болонский Campanula bononiensis L., семейство Колокольчиковые. Многолетнее растений высотой до 120 см, стебель опушен. Растет в зарослях кустарников, на лесных опушках, сухих лугах. Декоративное растение.
Колокольчик жестколистный
Campanula cervicaria L., семейство Колокольчиковые. Двулетнее растение высотой до 100 см, стебель и листья густо усажены жестки-
ми волосками. Растет в лесах, на полянах, вырубках и зарослях кустарников, по краям лесных болот.
Ветреница дубравная (фото 2) Anemone nemorosa L., семейство Лютиковые. Многолетнее растение с мясистым корневищем. Весенний эфемероид. Растет в широколиственных, мелколиственных и хвойных лесах, по опушкам и полянам. Декоративное растение.
Лютик длиннолистный Ranunculus lingua L., семейство Лютиковые. Многолетнее крупное травянистое растение, стебель с длинными междоузлиями, высотой до 150 см. Растет по берегам водоемов, болотам, нередко в воде.
Печеночница благородная (фото 3) Hepatica nobilis Mill. Многолетнее травянистое растение высотой до 15 см, корневищное, с прикорневыми трехлопастными листьями, которые вырастают после цветения и уходят под снег зелеными. Растение декоративное. Растет в хвойных и смешанных лесах, на опушках и полянах.
Любка двулистная (фото 4) Platanthera bifolia (L.), семейство Орхидные. Многолетник с продолговато-яйцевидным клубнем,
Фото 4. Любка двулистная Platanthera bifolia (L.)
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 7/2012
87
