BioScience Blog – Научный Биологический блог

Одним из способов сохранения генетического разнообразия природных популяций хвойных видов является создание генетических резерватов – участков леса, предназначенных для охраны генетических ресурсов хвойных и их использования в лесовосстановлении и семеноводстве. Размер резерватов нужно определять с учетом научных данных о генетическом потенциале популяций. Такие данные могут быть получены с помощью электрофоретического анализа изоферментов. Целью работы было определение на основе анализа генных маркеров средней площади генетического резервата для ели европейской (Piceaabies) в Северном лесосеменном подрайоне Белоруссии. В ходе исследования был проведен электрофоретический анализ деревьев P. abiesпо 25 генам из 14 природных популяций Белоруссии и Латвии, а также рассчитаны показатели полиморфизма. В ранее проведенных работах нами был выявлен интенсивный генный поток между белорусскими и латвийскими еловыми насаждениями. Географическая связанность и интенсивный поток способствуют миграции и фиксации в белорусских популяциях латвийских редких и уникальных аллелей, появление которых приведет к увеличению генетического потенциала последующих поколений леса. Поэтому расчет площади резервата P. abiesв Северном лесосеменном подрайоне Белоруссии проводился с учетом полиморфизма латвийских популяций. Площадь резервата рассчитывалась на основе показателя эффективной численности (Ne), который определялся из соотношения He=4Neμ/(1+4Neμ). В нашей работе μ принималась за 0,5×1 0-5. Такая частота мутаций была выявлена при изучении естественного мутагенеза у хвойных пород на незагрязненных радионуклидами территориях Белоруссии и Латвии. Результаты расчетов приведены в таблице.

Таблица. Эффективная численность и площадь генетического резервата, рассчитанные для ели европейской на основании параметра гетерозиготности.

Как видно из таблицы, показатель Нe в белорусских популяциях составил 0.175. Произведя расчеты, мы получили величину Ne, равную 10610 деревьям. Средняя площадь резервата для древостоя 6Е…(6Е2Д2Ос – ельник дубово-кисличный) I класса бонитета с полнотой 0,5 и густотой 258 экз*га составила 38 га. С учетом полиморфизма латвийских популяций размер генетического резервата увеличивается до 44 га, так как при добавлении латвийских популяций к белорусским повышается общий уровень гетерозиготности (Нe=0.184) и соответственно эффективная численность популяции (Ne= 11275). Таким образом, при эксплуатации и любых видах воздействия на популяцию P. abiesв Северном лесосеменном подрайоне Белоруссии ее размер должен превышать 10610 деревьев, с учетом полиморфизма латвийских популяций – 11275 деревьев.