Методические рекомендации для выполнения самостоятельных работ на зональной летней учебной практике студентов 2-го курса зоолого-ботанического отделения биологического ф-та МГУ. Часть I

Катерина Таратушка, 2023

В настоящем учебном пособии даны методы и примеры исследований морфологических признаков генеративной и вегетативной зон растений для выявления признаков, отличающих гибриды от родительских видов, которые можно использовать для организации самостоятельных работ на полевых летних учебных практиках студентов биологических факультетов вузов. Приведены примеры описаний гибридов из гибридных популяций совместно произрастающих родительских видов и гибридных зон некоторых травянистых и древесных растений.

Введение

Одним из направлений возможных тем для самостоятельных работ на зональной летней учебной полевой практике студентов Биологического ф-та МГУ может быть изучение таксономического состава некоторых родов высших растений данной территории, а точнее, выявление и наименование гибридов симпатрически произрастающих близких видов одного рода. Такие виды при совместном произрастании очень часто образуют гибридную популяцию. Кроме того, естественные гибридные зоны и гибридные популяции являются ценным инструментом для понимания происхождения и поддержания репродуктивной изоляции (РИ) и, следовательно, видов. Самые эффективные способы выявления и исследования гибридов — это сравнения геномных исследований выборки гибридной популяции с использованием полного или частичного секвенирования генома с геномными исследованиями родительских исходных популяций, вовлеченных в гибридизацию. Но для идентификации и выявления гибридов и их родителей также необходимо изучение морфологической изменчивости на большом материале в естественной среде обитания, что может быть успешно осуществлено в рамках полевой практики студентов.

Гомоплоидные гибриды образуются в результате скрещивания родителей с одинаковым числом хромосом и могут быть плодовиты и сохранять способность к возвратному скрещиванию с родительскими видами. Примером может быть пион — эндемик Грузии Paeonia × chamaeleon — вид гибридного происхождения, родителями которого являются P. caucasica и P. mlokosewitschii. Этот тип гибридизации называют “интрогрессивная гибридизация”, в результате которой происходит включение некоторой части генома одного родительского вида в геном другого родительского вида при кроссинговере. Такие гибриды еще называются рекомбинантные. У них могут проявляться черты как одного так и другого родителя при условии кодоминирования признаков. Если числа и морфология хромосом родителей сильно различаются, то гибриды F1 могут быть частично или полностью стерильны, но могут продуцировать нередуцированные гаметы, что позволяет им участвовать в возвратных скрещиваниях. При изоляции такие гибриды могут занять определенную территорию и создать воспроизводящуюся популяцию. Этот способ видообразования называется рекомбинационным (Родионов, 2013; Родионов и др., 2019).