Статьи по растениеводческим темам
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Принцип гармонійності біологічних систем у поколіннях.

Організм — цілісна біологічна система, структури та функції якої взаємопов'язані й контролюються генотипом. Оптимальний рівень життєздатності організмів може досягатися лише при гармонійному поєднанні усіх елементів цієї системи.

У дослідженнях з кукурудзою встановлено корелятивні зв'язки між формою насіння та різними іншими його характеристиками. Відзначено вищий вміст таких вільних амінокислот, як аспарагін та глутамін у проростаючому насінні типу ССС порівняно з сильно деформованими зернівками Lat-форми, коефіцієнт деформування яких адіповідно становить 0,08 та 0,50. Поряд з цим у гармонійно розвинутому насінні (ССС) утилізація названих амінокислот при проростанні відбувається інтенсивніше. Виявлено, що у проростаючому зародку насіння ССС спостерігається вищий вміст білка та РНК, а також інтенсивніша протеолітична активність ферментів, ніж у Lat-форми.

 

В. І. Шевченко (1974) розподілив зародки пшениці на сім морфоти-пів, з яких II та III типи відповідають найвищим урожайним властивостям насіння. Насіння типу ККК та ССС має близько 90 % таких зародків, а деформоване —лише близько -15 %. Урожайні властивості нормального та деформованого насіння становили відповідно 150 та 80 % до вихідногозразка.

Таким чином, простежуються складні взаємозв'язки між різними біологічними системами організму, які можна проілюструвати такою схемою. Потенціальні можливості організму зумовлюються генотипом. Реалізація цих можливостей здійснюється через систему метаболічних процесів, на інтенсивність яких значний вплив виявляють фактори навколишнього середовища. Отже, комплексна дія генотипу та умов розвитку організму визначають інтенсивність процесів анаболізму та катаболізму, співвідношення яких зумовлює рівень нагромадження в клітинах різних речовин у той чи інший період розвитку рослин.

 

Хімічний склад насіння є похідним від вмісту речовин в окремих його частинах та співвідношення останніх за масою. При нормальних процесах синтезу та утилізації асимілятів за сприятливих зовнішніх факторів насіння буде розвиватися гармонійно, а, отже, морфо-анатомічна структура і форма самої насінини та її частин будуть типовими, оптимальними для сорту чи гібрида.

Гепотипічні аномалії (наприклад, дія мутантного гена піп викликає у кукурудзи утворення мініатюрного насіння), порушення синтезу та розподілу речовин, матрикальні фактори рослини або суцвіття, пошкодження хворобами та шкідниками викликають аномалії розвитку насіння. Це призводить до порушення фенотипічних пропорцій, що проявляється у деформуванні зародків та зернівки в цілому. Як уже було показано, це явище зумовлює зниження репродуктивних властивостей рослин, що виростають з такого насіння. Але слід мати на увазі, що форма насіння — це зовнішній фенотипічний вияв дії метаболічних систем, керованих генотипом через систему реплікація — транскрипція — трансляція — ознака. Біологічні властивості насіння зумовлюються запасом поживних речовин, рівнем активності ферментативних систем, наявністю фізіологічне активних сполук — стимуляторів, інгібіторів тощо.

 

Детальний аналіз учення про кореляції і координації та виявлених нами закономірностей дозволяє сформувати принцип гармонійності біологічних систем у поколіннях: метаболічні системи материнського організму, морфологічні пропорції ембріонів та насіння, життєздатність і продуктивність організмів нового покоління знаходяться у кореляційній залежності.

Принцип гармонійності біологічних систем у поколіннях є подальшим розвитком учення про кореляції та координації як взаємозв'язок різних ознак у цілому організмі та взаємозалежність філогенетичних перетворень його органів.

Отже, ці питання тут розглядаються у еволюційному плані. Основними положеннями пропонованого нами принципу є: 1) зумовленість гармонійності морфо-апатомічних пропорцій ембріонів та насіння дією метаболічних систем материнського організму, спрямовуваною генотипом та факторами зовнішнього середовища; 2) залежність репродуктивних властивостей ембріонів та насіння від гармонійності їх морфо-анатомічних пропорцій.

 

Ці положення є загальнобіологічними, оскільки вони стосуються усіх форм організмів і спостерігаються на усіх етапах їх розвитку — від гамет до дорослого організму. А. В. Вагенлейтнер (1970) у зв'язку із штучним заплідненням сільськогосподарських тварин пропонує проводити добір сперматозоїдів за формою їх головки сортуванням еякулятів сперми шляхом центрифугування.

 

Л. К. Ернст (1989) біологічно повноцінними вважає ембріони, що мають правильну кулясту форму, одного розміру бластоміри, непошкоджену прозору оболонку. Такі ембріони Ернст рекомендує використовувати для трансплантації.

Голландські вчені в результаті обстеження 500 здорових жінок віком від 20 до 42 років дійшли висновку, що правильні пропорції жіночого тіла справляють значно більший вплив на здатність до нормальної вагітності та народження здорових дітей, ніж вік матері. Дослідники пропонують жінкам дбати про гарну фігуру (правильність лінії талії та стегна), що сприяє їх здоров'ю, а також і нормальній вагітності.

 

Ці приклади є доказами і наслідками принципу гармонійності біологічних систем у поколіннях серед тварин та людини. Не менше прикладів можна навести і з рослинного світу, які мають як теоретичне, так і практичне значення. Як уже було показано, урожайні властивості насіння кукурудзи і багатьох Інших рослин зумовлюються не масою чи окремими лінійними розмірами зернівки, а їх співвідношенням, тобто формою зернівки. Отже, це дає основу для створення нової системи сортування насіння за його формою. Відомо, що сучасні сортувальні машини та автоматичні лінії побудовані на принципі відбору насіння за окремими лінійними розмірами.

 

На сьогодні рівень гібридності насіння кукурудзи визначають методом електрофорезу, який потребує багато матеріальних та грошових витрат. У наших дослідах було встановлено, що рівень гібридності насіння кукурудзи, певним чином, пов'язаний з його морфологічними характеристиками— масою та лінійними розмірами. Причому найбільш тісний цей зв'язок виявився з довжиною зернівки та варіювань цієї ознаки.

 

При визначенні рівня гібридності не можна користуватися абсолютною величиною довжини, оскільки вона дуже змінюється залежно від умов росту рослин. Більш об'єктивним показником при цьому буде відносна величина — варіювання довжини зернівки.

 

Таким чином, принцип гармонійності біологічних систем у поколіннях може бути методологічною основою при дослідженні багатьох генетичних проблем, пов'язаних із розмноженням та поліпшенням насінницької та племінної справи, а також сприяти розв'язанню конкретних практичних завдань у цих галузях.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство