ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ УМОВИ СПІВСТАВНОСТІ РЕЗУЛЬТАТІВ У ПОЛЬОВИХ БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМП’ЮТЕРНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ
Ключові слова:
математичне моделювання, імітаційна модель, біооб’єкт, кукурудза, ендоспермові мутанти, гетерогенністьАнотація
При проведенні біотехнологічних польових досліджень з використанням рослинних об’єктів існує проблема обліку гетерогенності результатів, недосконалість методів призводить до необхідності багаторазового повторення дослідів та не вирішується питання відтворюваності і порівнянності результатів досліджень, тому застосування математичних моделей в дослідженнях дає можливість не тільки виявити, але й пояснити отримані закономірності. Предметом вивчення в статті є імітаційна модель оцінки маси зернівок кукурудзи з урахуванням їх генотипу і умов вирощування. В основу моделі покладено аналітичний вираз, що відображає основні причини зростання насіння кукурудзи після запилення рослини. Маса зернівок кукурудзи залежить від ряду біологічних факторів (генотип), технологічних – структури ґрунту (її родючість і способи обробки), а також кліматичних умов (вологість, інтенсивність освітлення). Метаю дослідження є створення імітаційної моделі для забезпечення порівнянності результатів, отриманих при вирощуванні кукурудзи на зерно в різних умовах.
В якості методів для отримання та побудови результатів використовувалися біологічний (вирощування) і математичний (імітаційна модель) методи. Розбіжність оцінки маси зерна однакового генотипу вирощених в різних дослідних господарствах різних кліматичних зон України і отриманих розрахунковим способом склало не більше 18 % і отриманих експериментально до 64 %. Особливістю моделі є незалежність гетерогенності біооб’єкту (досліджуваних ліній і гібридів) від умов їх вирощування (структури ґрунту і кліматичних умов). Застосування математичного моделювання дає можливість знизити розходження досліджуваних показників до 25 разів отриманих в різних дослідах, тим самим значно скоротити час, грошові витрати і забезпечити умова порівнянності результатів для отримання достовірного результату.
Посилання
Ty’mchuk S. M. Vmist ta zhy’rno ky’slotny’j sklad oliyi u inbredny’x linij kukurudzy’ na osnovi rizny’x endospermovy’x mutacij / S. M. Ty’mchuk, O. G. Suprun, V. V. Pozdnyakov, V. M. Ty’mchuk,Yu. V. Xarchenko, L. Ya. Xarchenko // Matery’alы mezhdunar. nauch.konf. «Sovremennыe teorety’chesky’e y’ prakty’chesky’e aspektj selekcy’y’ gy’bry’dov y’ sortov masly’chnыx kul’tur y’ razrabotka texnology’j y’x vjrashhy’vany’ya”. – Zaporozh’e: Y’nsty’tut masly’chnыx kul’tur NAAN Ukray’nj, 2012. – s. 36
Ty’mchuk S. M. Vmist ta zhy’rno ky’slotnij sklad oliyi v zerni endospermovy’x mutantiv kukurudzy’ / O. G. Suprun, V. M. Ty’mchuk, G.S. Potapenko // Visny’k Centru naukovogo zabezpechennya agropromy’slovogo vy’robny’cztva Xarkivs’kij oblasti. – 2013. – №14. – s. 128 – 136.
Gorbunov L. V. Matematicheskoe modelirovanie sostoyaniya dekonservirovannogo bioob’ekta / L. V. Gorbunov // LAPLAMBERTAcademicPublishing: 2014. – 116 s.
Gorbunov L.V. Mathematical model for describing the post–cryopreservation viability of fruit and berry cuttings / L. V. Gorbunov, I. V. Petrov, O. V. Zviahintseva // Biotechnologia Acta. – 2019. – V. 12, No 5. – P. 85–95
Turbin, N. V. Diallelnyiy analiz v selektsii rasteniy / N. V. Turbin, L. V. Hotyileva, L. A. Tarutina //– Minsk: Nauka i tehnika,1974 – 179 с.
Dospehov B. A. Metodika polevogo opyita/ B. A. Dospehov. – M.: Agropromizdat, 1985.–351 s.
Metody’chni rekomendaciyi pol’ovogo ta laboratornogo vy’vchennya genety’chny’x resursiv kukurudzy’ /Gur’yeva I.A., Ryabchun V.K., Kozubenko L.V., Litun P.P. ta in. – Xarkiv. – 1993. – 29 s.
Klasy’fikator–dovidny’k vy’du Zeamays L./ I.A. Gur’yeva, V.K. Ryabchun, L.V. Kozubenko, M.M. Chupikov, N.B. Gur’yeva.– Xarkiv., 1994. – 73s.
NeufferM. G. Mutantsof maize / M. G. Neuffer, E. H. Coe, S. R. Wessler. – Cold Spring Harbor, NY : Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1997. – 468 p.
DSTU 4138–2002. Nasinnya sil’s’kogospodars’ky’x kul’tur. Metody’ vy’znachennya yakosti. – Vved. 2003–10–07. – K.: Derzhstandart Ukrayiny’, 2003. – 173 s.
Complex analysis of flax seeds composition for breeding programs / V. V. Titok [et al.] // Proceedings of BSTU. No. 4. – Minsk : BSTU, 2014. – P. 169–174
PunyasenaS.W. Bioinformatic and biometric method sinplant morphology / S.W. Punyasena, S.Y. Smith. – Michigan: Departmentof Plant Biology, University of Illinois, 2014. – 2 p.
Gmurman, V.E. Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika / V.E. Gmurman. // M.: Vyisshaya shkola, 2007. – 480 s.
Savchuk, V.P. Obrabotka rezultatov izmereniy. Fizicheskaya laboratoriya. Ch.1. / V.P. Savchuk//– O: ONPU, 2002. – 54 s.
Gorbunov L.V. Obespechenie usloviy sopostavimosti rezultatov issledovaniya gibridov mutantnyih semyan kukuruzyi pri pomoschi kompyuternogo eksperimenta /L.V. Gorbunov, N.V. Reshetnyak, N.M. Martyinyuk // MaterIali mIzhnar. nauk.–prakt. konf. «InformatsIynI tehnologIYi: Nauka, tehnIka, tehnologIya, osvIta, zdorov’ya» MICROCAD–2017. – HarkIv : NTU «HPI», 2017. – 343 s.
Reshetnyak N.V. Obespechenie usloviy sopostavimosti kolichestvennyih rezultatov vyiraschivaniya liniy i gibridov kukuruzyi na zerno pri raznyih klimaticheskih usloviyah v raznoe vremya / N.V. Reshetnyak, L.V. Gorbunov //MaterIali mIzhnar. nauk.–prakt. konf. «InformatsIynI tehnologIYi: Nauka, tehnIka, tehnologIya, osvIta, zdorov’ya» MICROCAD –2017. – HarkIv : NTU «HPI», 2017. – 343 s.
Larinceva N.V. Zabezpechennya umov zbizhnosti rezul’tativ za dopomogoyu matematy’chnogo modelyuvannya u doslidzhennyax gibry’div mutaciyi zeren kukurudzy’ / N.V. Larinceva, L.V. Gorbunov, A.R. Supolkina // V kn.: Suchasni dosyagnennya farmacevty’chnoyi texnologiyi i biotexnologiyi : zbirny’k naukovy’x pracz’. Vy’pusk 6. – Xarkiv : Vy’d–vo NFaU, 2019. –285 s.
