Министерство образования и науки Российской Федерации

1. Министерство образования и науки Российской Федерации Бирский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный университет» факультет биологии и химии кафедра химии и методики обучения химии МОНИТОРИНГ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА НА ПРИМЕРЕ ЛЮТИКА ЕДКОГО (RANUNCULUS ACRISL.)С. БАЙКИ КАРАИДЕЛЬСКОГО РАЙОНА РБ Выполнила: Кабирова Лиана Рустамовна Научный руководитель: канд. хим. наук, доцент Лыгин Сергей Александрович Бирск 2012

2. АКТУАЛЬНОСТЬ ЦЕЛЬ выявить махровость цветка лютика едкого (Ranunculus acris L.) в зоне интенсивного движения автотранспорта. изучить частоту генов и генотипов у лютика едкого, обитающего в разных экологических условиях и выявить причину появления мутации цветка.

3. ЗАДАЧИ • произвести учет мутированных цветков по признаку махровости; • по формуле Харди-Вайнберга рассчитать частоту генов и генотипов у лютика едкого, обитающего в разных экологических условиях; • провести анализ почвы на количественное содержание тяжелого металла (свинец), оказывающего влияние на проявление гена махровости.

4. ГИПОТЕЗА Ген махровости у лютика едкого встречается в условиях загрязненности окружающей среды мутагенами, например, свинец, который аккумулируется в почве придорожной полосы в результате выбросов выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.

5. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ Царство: Растения Отдел: Цветковые Класс: Двудольные Семейство: Лютиковые Род: Лютиковые Вид:Лютик едкий (Ranunculus acrisL.)

6. УДИВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЛЮТИКА ЕДКОГО

7. ВИДЫ МУТАЦИИ РАСТЕНИЙ • изменения числа лепестков; • нарушение числа чашелистиков; • гофрированность лепестков; • наличие или отсутствие темных пятен на оборотной стороне венчика; • хлорофиллизация цветка.

8. РЕГИОН ИССЛЕДОВАНИЯ КАРАИДЕЛЬСКИЙ район расположен на севере Башкортостана. Образован 20 февраля 1932 г. Пл. 3 786 км2, из них 2 347 кв. км. занимают леса. В 99 населенных пунктах проживает 28,3 тысяч человек. Из-за обилия хвойных лесов, гор и Павловского водохранилища, реки Уфа (с притоками рек Юрюзань, Кирзя, Байки, Урюш) в народе район называют «второй Швейцарией».

9. МОНИТОРИНГ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА С. БАЙКИ КАРАИДЕЛЬСКОГО РАЙОНА Исследования лютика едкого проводились на территории Караидельского района дороги местного значения Байки – Акбуляк в период его цветения. Расчет результатов исследования и анализ почвы проводились в сентябре 2012 года на кафедре химии и МОХ факультета биологии и химии БФ БашГУ. Подсчет цветков проводился на двух позициях: у дороги (поз. 1), на склоне горы (поз. 2).

10. ПОЗИЦИЯ 1 дорога Байки-Акбуляк S=3участка x100кв.м=300кв.м. Расстояние от дороги 3м. Изучено 600 экземпляров лютика едкого.

11. ПОЗИЦИЯ 2 S=3участка x100кв.м=300кв.м. Расстояние от дороги 63м. Изучено 600 экземпляров лютика едкого

12. ПРИЧИНА МУТАЦИИ

13. ЗАКОН ХАРДИ-ВАЙНБЕРГА Частоту встречаемости гена махровости у мутированных лютиков можно подсчитать используя математическое выражение Харди-Вайнберга: p2AA + 2pqAa + q2aa = 1 Частота генотипа

14. АВТОРЫ ЗАКОНА Годфри Харолд Харди Вильгельм Вайнберг Английский математик, родился в Кранли, графство Суррей. Изучал математику в Кембриджском и Оксфордском университете. Самую большую известность принесли совместные работы с Джоном ИдензоромЛитлвудом (1885–1977) и позднее с индийским математиком-самоучкой CринивасаРамануджаном (1887–1920), который работал клерком в Мадрасе. В 1913 году Рамануджан послал Харди список доказанных им теорем. Признав гениальность юного клерка, Харди пригласил его в Оксфорд, и в течение нескольких лет, предшествовавших безвременной смерти Рамануджана, они опубликовали серию блестящих совместных работ. Немецкий врач, имевший большую частную практику в Штуттгарте. По воспоминаниям современников, помог появиться на свет 3500 младенцам, в том числе по крайней мере 120 парам близнецов. На основании собственных наблюдений над рождением близнецов и переоткрытых генетических законов Менделя пришел к выводу, что предрасположенность к рождению двуяйцевых (неидентичных) близнецов передается по наследству.

15. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАКОНА

16. ЧАСТОТА ГЕНОВ И ГЕНОТИПОВ В ПОПУЛЯЦИИ ЛЮТИКА ЕДКОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В ПОЧВЕ

18. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС «POLAR-4.0» Программа предназначена для автоматического определения содержания тяжелых металлов методом инверсионной вольтамперометрии (ИВА) с применением комплекса ИВА-400МК. Данная программа работает с компьютерным полярографом, реализованный на базе датчика АКВ-07. Благодаря этому весь процесс измерения автоматизирован.

20. МАХРОВЫЕ ЦВЕТКИ 6 лепестков 7 лепестков В результате эксперимента было установлено: мутации подвержено 4,0 % цветков(позиция 1), и 2,5% (позиция 2).

21. ВЫВОДЫ - изучена частота генов и генотипов у лютика едкого, обитающего в разных экологических условиях и выявлена причина появления мутации цветка; - произведен учет мутированных цветков по признаку махровости и выявлено, что в позиции 1 махровость выражена сильнее в связи загряз-ненности прилежащей территории к дороге, с интенсивным движением транспорта, где аккумулированы остатки свинца выхлопных газов; - по формуле Харди - Вайнберга рассчитана частота генов и генотипов у лютика едкого, обитающего в разных экологических условиях и выявлено, что рецессивный ген махровости проявляется на 1,5% чаще, чем на склоне горы; - по результатам анализа почвы методом инверсионной вольтам-перометрии ИВА - 400МК на количественное содержание свинца, оказывающего влияние на проявление гена махровости, установлено превышение ПДК в позиции 1 примерно на 7%.

22. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ЭТАП Предлагаемое исследование автором было начато в 2011 году, что позволило конкурсанту принять участие в муниципальном и республиканском этапах олимпиады и конференции по экологии.

23. РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ЭТАП

24. МЫСЛИ ГЛОБАЛЬНО, ДЕЙСТВУЙ ЛОКАЛЬНО!