Применение биотехнологий в лесном хозяйстве России

УДК

630*611

DOI:

Аннотация

Рассмотрены вопросы применения методов биотехнологии для производства посадочного материала хвойных и лиственных пород в целях создания плантационных культур, перспективы применения генетической модификации древесных пород для ускорения роста, повышения их устойчивости и улучшения свойств древесины, использования методов молекулярного маркирования в изучении популяционно-генетической структуры хвойных видов и селекционной работе.

Сведения об авторах

Жигунов Анатолий Васильевич родился в 1950 г., окончил в 1972 г. Ленинградский государственный университет, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заместитель директора С.-Петербургского НИИ лесного хозяйства. Имеет более 150 печатных работ в области лесных культур, селекции, семеноводства, лесной биотехнологии.
Email: a.zhigunov@bk.ru

Ключевые слова

биотехнология, микроклональное размножение, органогенез, соматический эмбриогенез, генетические маркеры, генетическая модификация

Литература

1. Адаптация регенерантов ели европейской к условиям ex vitro/ Шабунин Д.А. [и др.] // Тр. СПбНИИЛХ. 2010. № 1(21). С. 120–135.
2. Божков П.В. Соматический эмбриогенез и полиэмбриогенез хвойных in vitro на примере ели обыкновенной (Picea abies L. Karst): автореф. дис. … канд. биол. наук. СПб., 1994. 20 с.
3. Бондаренко А.С., Жигунов А.В., Шабунин Д.А. Перспективы применения биотехнологий в лесном хозяйстве // Биотехнологии и вызовы времени: сб. материалов выставки-конференции. СПб.: Ленэкспо, 2011. С. 77.
4. Ветчинникова Л.В. Карельская береза в Карелии: ресурсы и воспроизводство// Материалы VI Московского междунар. конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Ч. 1 (Москва, 21–25 марта, 2011 г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. С. 28–287.
5. Выращивание саженцев триплоидной осины из регенерантов, полученных по технологии in vitro / Бовичева Н.А. [и др.] // Тр. СПбНИИЛХ. 2006. № 3(16). С. 68–76.
6. Гончаренко Г.Г. Геносистематика и эвалюционная филогения лесообразующих хвойных Палеоарктики. Минск: Тэхнологiя, 1999. 188 с.
7. Долголиков В.И., Попивший И.И. Положительные стороны и недостатки клоновой селекции ели // Лесоведение. 1992. № 2. С. 11–18.
8. Жигунов А.В., Шабунин Д.А., Антонов О.И. Однородность клонированных растений в лесных культурах // Материалы VI Московского междунар. конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Ч. 1 (Москва, 21–25 марта, 2011 г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. С. 285–286.
9. Зацепина К.Г., Экарт А.К., Тараканов В.В. Генотипирование деревьев на клоновых плантациях хвойных лесообразующих видов в Западной Сибири // Хвойные бореальной зоны. 2012. №1–2. С. 67–71.
10. Ильинов А.А., Топчиева Л.В., Раевский Б.В. Использование микросателлитовых маркеров в изучении генофонда ели финской Picea х fennica (Regel) Kom. в Карелии // Хвойные бореальной зоны. 2012. № 1–2. С. 80–86.
11. Калашникова Е.А., Родин А.Р. Получение посадочного материала древесных, цветочных и травянистых растений с использованием методов клеточной и генной инженерии: учеб. пособие. Изд. 2, испр. и доп. М.:МГУЛ, 2001. 73 с.
12. Кравченко А.Н., Экарт А.К., Ларионова А.Я. Аллозимное разнообразие и дифференциация популяций ели сибирской в западном Забайкалье и Монголии // Хвойные бореальной зоны. 2012. № 1-2. С. 97 – 101.
13. Лебедев В.Г., Шестибратов К.А. Органогенез сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в культуре in vitro // Хвойные бореальной зоны. 2012. № 1-2. С.114–119.
14. Лебедев В.Г., Шестибратов К.А. Эффективный способ получения посадочного материала ясеня обыкновенного in vitro // Вест. МГУЛ (Лесн. вестн.). 2010. № 3(72). С 112–118.
15. Лутова Л.А. Биотехнология высших растений: учеб. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2010. 240 с.
16. Машкина О.С., Буторина А.К. Генетическая инженерия древесных растений // Генетика. 2003. Т. 39, №3. С. 309–317.
17. Машкина О.С., Табацкая Т.М., Исаков Ю.Н. Клональное размножение березы карельской // Лесн. хоз-во. 2000. № 4. С. 33–34.
18. Машкина О.С., Табацкая Т.М., Стародубцева Л.М. Длительное микрочеренкование для массового клонального размножения карельской березы и тополя // Физиология растений. 1999. Т. 46, № 6. С. 950–952.
19. Методы клонального микроразмножения различных видов и гибридов ивы / Машкина О.С. [и др.] // Биотехнология. 2010. № 1. С. 51–59.
20. Орешкова Н.В., Белоконь М.М., Жамъянсурен С. Изменчивость ядерных микросателлитных локусов у лиственницы Гмелина (Larix Gmelini (Rupr.) Rupr.) и камчатской (Larix kamtchatica (Rupr.) Rupr.) // Хвойные бореальной зоны. 2012. № 1–2. С.145–151.
21. Перспективы микроклонального размножения хвойных в культуре in vitro через соматический эмбриогенез / Третьякова И.Н. [и др.] // Хвойные бореальной зоны. 2012. № 1-2. С. 180–186.
22. Политов Д.В. Генетика популяций и эволюционные взаимоотношения видов сосновых (сем. Pinaceae) Северной Евразии: автореф. дис. … д-ра биол. наук. М., 2007. 47 с.
23. Потенко В.В. Полиморфизм и филогенетические взаимоотношения хвойных видов Дальнего Востока России: автореф. дис. … д-ра биол. наук. Хабаровск, 2004. 48 с.
24. Родина Е.А. Экспериментальный морфогенез в культуре тканей хвойных пород (Pinus sylvestris и Picea abies): автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1989. 22 с.
25. Рост триплоидной осины в лесных культурах, созданных посадочным материалом, полученным по технологии in vitro / Жигунов А.В. [и др.] // Тр. СПбНИИЛХ. 2009. № 1(18). С. 143–152.
26. Салмова М.А., Шадрина Т.А., Шестибратов К.А. Создание и анализ трангенных линий березы с геном глутаминсинтетазы сосны gs1 // Материалы VI Московского междун. конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Ч. 1 (Москва, 21–25 марта, 2011 г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. С. 294–295.
27. Создание древесных растений для Байкальского региона, обладающих усиленным ростом и повышенной устойчивостью к повреждающим факторам / Саляев Р.К. [и др.] // Сибирский экологический журнал. 1999. № 6. С. 605–611.
28. Трансгенные формы березы с геном bar, обладающие устойчивостью к гербицидам / Салмова М.А. [и др.] // Материалы XI Междунар. конф. молодых ученых «Леса Евразии». БГИТА, 2011. С. 17.
ISSN 0536 – 1036. ИВУЗ. «Лесной журнал». 2013. № 2
29. Ускоренение микропобегов ели европейской в условиях in vitro и ex vitro / Шестибратов К.А. [и др.] // Тр. СПбНИИЛХ. 2009. № 3(20). С. 152 –170.
30. Уточнение схем посадки архивов клонов хвойных видов Красноярского края и Республики Хакасия RAPD-методом анализа ДНК / Чубугина И.В. [и др.] // Хвойные бореальной зоны. 2012. № 1-2. С. 18 –191.
31. Шабунин Д.А. Перспективы микроклонального размножения лиственных пород для плантационного лесовыращивания // Тр. СПбНИИЛХ. 2011. Ч. 1, № 1(24). С. 49–55.
32. Шестибратов К.А., Булатова И.В., Новиков П.С. Реакция трансгенных растений осины с геном глутаминсинтетазы gs1 на сублетальную дозу фосфинотрицина в условиях in vitro // Биотехнология. 2009. № 6. С. 49–56.
33. Шестибратов К.А., Жигунов А.В. Биотехнология в плантационном лесовыращивании: технологии и сферы применения // Лесные ресурсы таежной зоны России: проблемы лесопользования и лесовосстановления: материалы Всерос. науч. конф. с международным участием. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2009. С. 158–159.
34. Шестибратов К.А., Лебедев В.Г., Мирошников А.И. Лесная биотехнология: методы, технологии, перспективы // Биотехнология. 2008. № 5. С. 3–22.
35. Шишкина О.К., Завистяева М.А. Практическое использование молекулярно-генетических методов в лесном семеноводстве // Материалы VI Московского междунар. конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Ч. 1 (Москва, 21–25 марта, 2011 г.). М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. С. 284–285.
36. Large-scale statistical analysis of secondary xylem ESTs in pine / Pavy N. [et al.] // Plant Mol. Biol. 2005. N 57. Р. 203–224.
37. Nairn C.J., Haselkorn T. Three loblolly pine CesA genes expressed in developing xylem are orthologous to secondary cell wall CesA genes of angiosperms // New Phytologist. 2005. N 166. Р. 907–915.
38. Russell H. Biotechnology in Forest Tree Improvement // FAO, Rome, forthcoming.
39. Strauss S.H., Lande R., Namkoong G. Limitations of molecular-marker-aided selection in forest tree breeding // Can. For. Res. 1992. N 22. Р. 1050–1061.
40. The genome sequence of black cottonwood (Populus trichocarpa) reveals 18 conserved cellulose synthase (CesA) genes / S. Djerbi [et al.] // Planta. 2005. N 221. Р. 739–746.
41. Transcript profiling of Eucalyptus xylem genes during tension wood formation / Paux E. [et al.] // New Phytol. 2005. N 167. Р. 89–100.
42. Trotter P. Biotechnology in the Pulp and Paper Industry: a Review. P. 1: Tree Improvement, Pulping and Bleaching, and Dissolving Pulp Applications // Tappi Journal. 1990. N 73(4), April.
43. Wu L., Joshi, C.P., Chiang V.L. // A xylem specific cellulose synthase gene from aspen (Populus tremuloides) is responsive to mechanical stress // Plant. J. 2000. N 22. Р. 495–502.

Ссылка на английскую версию:

Use of Biotechnology in the Russian Forest Sector

A.V. Zhigunov <br /> Saint Petersburg Forestry Research Institute <br /> <br /> Use of Biotechnology in the Russian Forest Sector <br /> <br /> The article covers the use of biotechnology in the production of coniferous and deciduous planting material for creating plantation crops. It also considers the prospects for applying genetic modification methods to deciduous tree species in order to accelerate their growth, increase viability and improve their wood quality. The author dwells on the use of molecular marking methods for studying the population genetic structure of coniferous trees, as well as on their application in conifer breeding.