Криворученко Р.В. Створення вихідного матеріалу для селекції ячменю ярого з використанням малих доз радіаційного опромінення

Краткое содержание

ЕФЕКТИ МАЛИХ ДОЗ В РАДІАЦІЙНОМУ МУТАГЕНЕЗІ
І МУТАЦІЙНІЙ СЕЛЕКЦІЇ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)

Розглядаються питання використання методів експериментального мутагенезу в селекції на адаптивність та проблеми селекційного використання малих доз в мутаційній селекції. Обговорюються питання генетичних ефектів малих доз радіації, явища радіаційного гормезису та форм його прояву на різних рівнях біологічної організації за дії малих доз, їх можливі механізми. Наводяться існуючі гіпотези стимулюючої дії малих доз, радіаційного гормезису та їх критичний аналіз.

УМОВИ, МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Експерименти проводили в 1995-2002 рр. на дослідному полі Харківського НАУ ім. В. В. Докучаєва. Ґрунтовий покрив представлений структурним чорноземом на глинистому карбонатному лесі.

Метеорологічні умови в роки проведення дослідів відрізнялися за температурним режимом і зволоженням. Коливання температурного режиму та кількості опадів вище і нижче середньої норми негативно вплинули на ріст і розвиток рослин ячменю. В квітні 1996 р. кількість опадів була на рівні середньої багатомісячної. Це сприяло появі сходів. Однак у травні, червні та липні було сухо і середньомісячна температура перевищувала середню багатолітню. Це вплинуло на ріст і розвиток рослин, зниживши їх життєздатність в М₂. В 1997 р. достатня кількість вологи та невисока температура сприяли росту і розвитку рослин в М₃.

Об’єктом досліджень були сорти ярого ячменю різних еколого-географічних груп: Звершення, Спомин, Філіппе. Насіннєвий матеріал надійшов з Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва УААН.

опромінювали насіння в лабораторії кафедри молекулярної та прикладної біофізики ХНУ ім. В.Н. Каразіна g-променями ⁶⁰Со у дозах 500, 1000, 2500 і 5000Р (5, 10, 25 і 50 Гр відповідно) з інтенсивністю 800 Р/хв та енергією випромінювання 1 МеВ. Контролем було неопромінене насіння.

Цитологічні дослідження проводили за методикою Абрамової З.В. (1992 р.). Визначали мітотичну активність клітин кореневої меристеми, відносну тривалість кожної фази мітозу, а також частоту та спектр хромосомних порушень за варіантами опромінення вивчених сортів.

Польові популяції в М₁-М₃, а також контрольні популяції сортів висівали з різною густотою посіву: 100, 300 та 500 шт/м². Загальна кількість варіантів в кожному поколінні становила 45. У кожному поколінні проводили структурний аналіз елементів продуктивності рослин популяцій за 18 кількісними ознаками. Всього за роки досліджень було проаналізовано близько 12000 рослин.

Для визначення рівня стимуляції-депресії рослин польових популяцій в трьох поколіннях обчислювали коефіцієнт депресії за методикою Володіна В. Г. та ін. (1989).

В М₂ протягом вегетаційного періоду був проведений облік хлорофілових, стерильних та морфофізіологічних мутацій. Частоту мутацій визначали за відсотком мутантних рослин від загальної кількості рослин популяцій М₂.

Друге покоління висівали також за родинами. Всього було вивчено близько 4500 родин. Аналіз родин М₂ та М₃ був проведений шляхом візуальної оцінки з визначенням балів рівня розвитку ознаки з використанням Міжнародного класифікатора роду Hordeum (1983), розвиток кожної ознаки оцінювали за п’ятибальною шкалою.

На підставі результатів аналізу родин М₂ вони були об'єднані в групи за рівнем польового виживання. Таким чином, в М₃ у кожному варіанті було посіяно по 3 групи родин: 1 (М^-) – з низьким рівнем (1-2 бали), 2 (М⁰) – з середнім рівнем (3 бали), 3 (М⁺) – з високим рівнем (4-5 балів) виживання.

Cтатистичну обробку результатів проводили на комп’ютері з використанням стандартних пакетів прикладних статистичних програм, за загально прийнятими методиками. Застосовували такі види аналізу: варіаційний, кластерний, факторний, дискримінантний.