МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.И. Авдеев СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ БИОМЕТРИИ В ИССЛЕДОВАНИИ РАСТЕНИЙ Учебное пособие Оренбург Издательский центр ОГАУ 2015 ББК 28.5В7 УДК 578.087.1 А18 Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет» (председатель совета – профессор В. В. Каракулев). <...> Современные методы биометрии в исследовании растений: учебное пособие / В. И. Авдеев. <...> Поэтому большое значение приобретает апробация различных методов биометрии, особенно важной является биологическая интерпретация полученных биостатистических расчётов [Терентьев, Ростова, 1977; Любищев, 1986]. <...> Сама работа А. А. Любищева была закончена в конце тридцатых годов XX века, однако опубликована лишь полвека спустя [Любищев, 1986]. <...> Кем был по специальности известный учёный-эволюционист и биометрик А. А. Любищев? <...> Поэтому для изучения этой совокупности используют только часть единиц, называемую выборочной (частичной) совокупностью, или же частной выборкой и просто – выборкой. <...> При этом качественные признаки бывают дискретными, имеющими чёткие границы (окраска плода красная, жёлтая и зелёная) и альтернативными (только красная и зелёная окраска листа и плода у разных растений и т.д.), а могут быть непрерывными, т.е. похожими на количественные признаки (окраска плавно изменяется от зелёной, через розовую окраску, до красной окраски). <...> С другой стороны, чисто количественный признак (к напримеру, содержание в листьях клевера ползучего пигмента цианидина) у генетически разных особей может иметь дискретный характер: у рецессивной гомозиготы пигмент отсутствует, у остальных особей он содержится в разных количествах [Авдеев, 2002]. <...> В главе 3 будет показано, что, например, длина венчика цветка табака может наследоваться <...>
Современные_методы_биометрии_в_исследовании_растений._Учебное_пособие..pdf
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
В.И. Авдеев
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ
БИОМЕТРИИ
В ИССЛЕДОВАНИИ РАСТЕНИЙ
Учебное пособие
Оренбург
Издательский центр ОГАУ
2015
Стр.1
ББК 28.5В7
УДК 578.087.1
А18
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ФГБОУ ВО
«Оренбургский государственный аграрный университет» (председатель совета –
профессор В. В. Каракулев).
Рецензенты:
З. Н. Рябинина – доктор биологических наук, зав. кафедрой
ботаники и физиологии растений Оренбургского государственного
педагогического университета, профессор;
В. Ф. Абаимов – доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Оренбургского государственного аграрного университета,
профессор.
А18
Авдеев, Владимир Иванович.
Современные методы биометрии в исследовании растений:
учебное пособие / В. И. Авдеев. – Оренбург: Издательский центр
ОГАУ, 2015. – 130 с.
ISBN 978-5-88838-946-1
Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов бакалавров и магист
ров, обучающихся по программам высшего образования, специальности 35.03.01
Лесное дело, 35.03.04 Агрономия, 35.04.04 Агрономия. Пособие содержит набор
основных методов, применяемых в биологии и агрономии. Особое внимание уделено
малоизвестным методам (расчёту наследуемости, дискриминации признаков, оценке
таксономического отношения, различий видов на электрофореграммах запасных белков
семян, в популяциях – исчислению частот генов и генотипов, расчёту показателей
приспособленности генотипов, жизненности особей, оценке пригодности полевых
условий для возделывания растений и ряду других).
Пособие будет полезно тем, кто знаком с основами биометрии и математической
статистики. Им могут пользоваться студенты, сотрудники вузов, научных учреждений,
подготовленные учащиеся школ, лицеев.
ББК 28.5В7
УДК 578.087.1
ISBN 978-5-88838-946-1
© Авдеев В.И., 2015
© Издательский центр ОГАУ, 2015
Стр.2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Важную роль в изучении биологических объектов и явлений (в том
числе в областях ботаники, растениеводства, лесного хозяйства и т.п.) играют
математические и математико-статистические методы. Ведь известно,
что только математика сполна обеспечивает систематизацию накопленных
статистических данных, позволяя тем самым выявить некие законы и закономерности,
существующие в живом мире. Таким образом, математика
является неотъемлемой частью логики научного исследования.
В пользу сказанного свидетельствует тот выдающийся факт, что первые
законы генетики, открытые ещё во второй половине XIX века (в 1865 г.)
Грегором Менделем, являются результатом внедрения в биологию (конкретно
– при анализе селекционного гибридного материала растений) математического
мышления. Точно так же благодаря лишь математике в начале
XX века (1908 г.) сформулирован Первый закон популяционной генетики
– закон Кастла-Харди-Вайнберга (его часто, но неточно называют
законом Харди-Вайнберга, даже как закон Гарди-Вейнберга). Более того,
исключительно на основе этого важного закона и путём математического
осмысления генетических процессов в природных популяциях в 1926 г.
наш выдающийся соотечественник-зоолог, профессор С. С. Четвериков
осуществил долгожданный синтез генетики и дарвинизма – близких биологических
наук, бывших до этого антагонистическими. Это вылилось затем
в создание современной теории эволюции живых организмов.
Математика и математическая статистика располагают в настоящее
время множеством методов, перспективных для естествознания. Однако
нередко наблюдается их некорректное использование, не связанное даже
с целью и особенностями эксперимента или наблюдения, с характером
собранного научного материала. Поэтому большое значение приобретает
апробация различных методов биометрии, особенно важной является
биологическая интерпретация полученных биостатистических расчётов
[Терентьев, Ростова, 1977; Любищев, 1986]. Этими проблемами на растительных
объектах автор настоящего пособия занимается более 35 лет.
В результате есть возможность всем, кто имеет дело в экспериментах с растениями,
рекомендовать ряд самых важных, но простых, быстрых и эффективных
методов обработки экспериментальных данных. При этом к каждому
методу дана его краткая характеристика и теоретическая основа. В пособии
особенное место уделено обработке данных по систематике, генетике
и селекции, физиологии и размножению растений, обращено внимание на
распространённые в исследованиях ошибки. Большинство приводимых
примеров взяты из практической работы автора пособия с дикорастущими
и культивируемыми плодовыми растениями. Часть из них опубликована,
3
Стр.3