Изменчивость, обусловленная взаимодействием между генотипом и средой

Ключевое значение при исследовании изменчивости имеет взаимодействие генотип - среда. Этот термин используется, чтобы представить изменчивость тех или иных генотипов, растущих в различных условиях среды. Такое взаимодействие должно быть изучено, если желают получить максимум прогресса от селекции. Слишком часто при селекции растений группы семей испытывают в одном единственном виде условий местопроизрастания. Полученные при этом результаты затем экстраполируют на другие условия. Фактически, эти же генотипы при выращивании в других условиях могут дать совершенно иные результаты. Ввиду этого, коммерческие сорта лесных древесных пород, также как и сельскохозяйственные растения, должны изучаться в нескольких существенно различающихся условиях местопроизрастания.

Важно не путать настоящее взаимодействие "генотип - среда" с простым ответом на различия условий среды, где относительная разница между испытуемыми семьями остается по существу той же самой, если даже средние показатели семей в различных условиях изменяются значительно. Например, средняя высота семьи А составляет 20,0 м в одних условиях и только 17,0 м - в других, в то время как семья Б имеет 21,5 м в первых условиях и только 18,0 м - в других. Различие в высотах между одними и теми же семьями в двух различных условиях есть только ответ на различия в условиях выращивания, но здесь нет никакого взаимодействия "генотип - среда", поскольку ранги семей А и Б не изменились существенно в этих двух разных условиях. Общераспространенной ошибкой является представление различий от одного местоположения к другому как взаимодействие "генотип - среда".

Настоящее взаимодействие "генотип - среда" встречается при широком варьировании условий местопроизрастания. Если при этом происходит смена рангов роста отдельных генотипов, то можно говорить о наличии взаимодействия "генотип - среда". Например, семья А в условиях Х имеет среднюю высоту 19,0 м, а в условиях У - 21,5 м, в то же время семья Б в условиях Х имеет высоту 22,0 м, а в условиях У - только 20,0 м. Налицо смена рангов высот семей А и Б в разных условиях местопроизрастания. Изменчивость, обусловленная наличием взаимодействия "генотип - среда", может существенно изменить наши представления о ценности тех или иных генотипов и возможности их хозяйственного использования.

В зависимости от поведения тех или иных генотипов в разных условиях местопроизрастания можно оценить их генетическую стабильность и принимать соответствующие решения по их выращиванию. Более подробно о взаимодействии "генотип - среда" см. также в главе 19.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое биоразнообразие, и какие его уровни Вы можете назвать?

2. Какой уровень биоразнообразия наиболее важен для лесов умеренной зоны и почему?

3. Какими тремя главными причинами обусловлена внутривидовая изменчивость?

4. Какие типы и формы изменчивости древесных растений выделяет С. А. Мамаев?

5. У каких наших лесных древесных пород наиболее изучена внутривидовая изменчивость и кем?

6. Какие термины используют при выделении внутривидовых географических категорий лесных древесных пород? Приведите их определения.

7. Что такое происхождение, географический источник и географическая раса?

8. Чем отличается термин географический источник от термина источник семян?

9. Что такое раса и экотип? В чем заключается сходство и различие этих понятий?

10. Что подразумевается под термином клин? В чем состоит отличие клина от экотипа?

11.  Что такое ландраса? Какие условия отбора необходимо соблюдать для успешного использования ландрас?

12. Какой из методов может быть основным у лесоводов для преодоления неблагоприятных экологических воздействий на лесные древесные породы?

13. Назовите основные составляющие генетической изменчивости лесных древесных пород.

14. Какими генетическими составляющими изменчивости обусловлены в большей степени такие характеристики лесных древесных пород как рост, устойчивость и качество древесины?

15. Каковы могут быть последствия самоопыления? Какие варианты этих последствий Вы можете назвать?

16. Что такое взаимодействие «генотип-среда»? Различие между простым ответом организма на воздействие окружающей среды и ответом, связанным с взаимодействием «генотип-среда»? Приведите пример.

Глава 18.