Содержание к диссертации
Введение
1. CLASS Обзор литературы CLASS 7
1.1. Генетическое действие гамма-лучей на семена и растения 7
1.2. Лазерное красное излучение в генетике и селекции растений 25
1.3. Этрел в физиологии и генетике растений 39
2. Условия, материал и методики исследований 49
2.1. Агроклиматическая характеристика Кировской области 49
2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов 49
2.3. Почвы опытного участка 54
2.4. Характеристика исходного материала, используемого в опытах 55
2.5. Мутагенные факторы, методика выделения мутаций и наблюдения 56
2.6. Методики цитологических, физиологических и биохимических исследований 61
3. Влияние гамма-лучей, лазерного красного света и этрела на рост и развитие ячменя в первом поколении 64
3.1. Всхожесть семян и выживаемость растений ячменя в Mi 64
3.2. Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении 71
4. Изменчивость ярового ячменя во втором поколении 81
4.1. Частота и спектр хлорофилльных мутаций в Мг 81
4.2. Морфофизиологическая изменчивость растений ячменя в Мг . 87
5. Мутационная и модификационная изменчивость ячменя в третьем и четвёртом поколениях 96
5.1. Характер наследования хлорофилльных мутаций, морфологических и физиологических изменений в Мз и Mf 96
5.2. Частота и спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 под влиянием гамма-лучей, лазерного красного света и этрела 101
6. Изменение маркерного waxy-гена ячменя под влиянием изучаемых факторов 111
7. Особенности и характеристика мутантов ячменя сорта зазерский 85 114
7.1. Характер наследования признака «полное отсутствие воскового налёта на стебле» у мутанта ярового ячменя 114
7.2. Содержание белка в зерне и электрофоретические спектры запасных гордеинов у мутантов ячменя 116
7.3 Устойчивость мутантов ячменя к головнёвым заболеваниям и повреждению внутристеблевыми вредителями 121
7.4. Урожайность селекционно-ценных мутантных форм ярового ячменя 127
7.5. Характеристика мутантов с генетически- и селекционно-ценными признаками 129
Выводы 134
Предложения для селекционно-генетической практики 136
Список литературы 137
- Лазерное красное излучение в генетике и селекции растений
- Мутагенные факторы, методика выделения мутаций и наблюдения
- Морфофизиологическая изменчивость растений ячменя в Мг .
- Частота и спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 под влиянием гамма-лучей, лазерного красного света и этрела
Введение к работе
Окружающий нас мир живого богат и многообразен. Формирование этого разнообразия - результат взаимодействия сложного комплекса факторов и процессов, среди которых значительную роль играют наследственные изменения - мутации (Алекперов У.К., 1989). Генетические структуры, обуславливающие все признаки организма, не абсолютны. Под влиянием определённых факторов они могут изменяться. Способность к мутированию -универсальное свойство всех форм жизни: от вирусов до человека, оно лежит в основе наследственной изменчивости живой природы (Красавин Е.А., Ко-зубек С,1991). Частота естественного мутирования невелика, её созидающая роль проявляется в результате кумуляции наследственных новообразований за длительный срок. Но в последние десятилетия среда, окружающая человека, испытала влияние научно-технической революции, загрязняясь активными химическими соединениями и источниками радиации. Темп мутаций в таких условиях неизбежно повышается (Дубинин Н.П., 1994). Детальное исследование данных процессов осуществляется экспериментально на различных биообъектах, вследствие чего, всё более важным становится метод индуцированного мутагенеза. Изучение полученных мутантных форм и характера наследования новообразований способствовали раскрытию закономерностей генетики, установлению локализации генов, выявлению механизмов их взаимодействия. Кроме этого, возможно определение реакции живого организма на воздействующий мутаген и модификация его эффекта с помощью других факторов.
Метод экспериментального мутагенеза является одним из действенных методов селекции, способных создать богатый исходный материал за относительно короткий промежуток времени. Список мутантных сортов различных сельскохозяйственных растений, созданных во всем мире, насчитывает более 1700 сортов. Они отличаются повышенной урожайностью, улучшен-
ным качеством продукции, устойчивостью к болезням и вредителям (Brunner Н.,1995).
Перед учёными стоит задача поиска «мягких» мутагенных факторов широкого спектра действия, дающих большой выход разнообразных генетически и селекционно-ценных изменённых форм без резкого угнетения жизнедеятельности организма. На современном этапе актуальным так же является вопрос защиты живого от «жёстких» мутагенов, вызывающих большое количество негативных наследственных изменений. Для этого изучается возможность модификации мутагенных эффектов посредством агентов-антимутагенов (Лекявичус Р.К., 1983; Алекперов У.К.,1989).
Цель настоящей работы - изучение мутагенной активности у-излучения, лазерного красного света (ЛКС) с Х=632,8 нм и раствора этрела при их воздействии на семена ярового ячменя как индивидуально так и в сочетании друг с другом при создании исходного материала для селекции ярового ячменя.
В связи с этим поставлены следующие задачи:
изучить влияние вышеуказанных факторов и их совместного применения на рост и развитие растений ячменя в первом поколении.
выявить и сравнить мутагенное действие у-лучей, лазерного красного света и этрела;
определить наиболее эффективное сочетание мутагенов по выходу мутаций;
сравнить модифицирующее действие ЛКС и этрела по отношению к гамма-излучению;
отобрать генетически- и селекционно-ценные мутанты ячменя. Провести их оценку на продуктивность, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям.
Научная новизна исследований. Впервые на яровом ячмене изучена мутагенная эффективность у-излучения и этрела в совместных вариантах.
Показана возможность модификации этрелом гамма-эффекта в до- и пост радиационный период.
Положения, выносимые на защиту:
влияние гамма-излучения, ЛКС, этрела на рост и развитие растений ячменя в первом поколении
мутационная изменчивость ячменя в Мг , Мз , М} в зависимости от способа обработки семян; скрининг мутагенных свойств изучаемых факторов с помощью waxy - теста
характеристика мутантов
Практическая ценность работы. На основании результатов, полученных в эксперименте, предложены для практического применения способы мутагенной обработки семян ярового ячменя в разных комбинациях факторов друг с другом. Получены мутантные формы ячменя, которые отличаются от исходного сорта Зазерский 85 и представляют селекционно-генетическую ценность по скороспелости, продуктивности, содержаншґоелка в зерне, карликовости и др. Пятнадцать мутантов ячменя, имеющие ценные признаки и свойства, переданы в ВИР им. Н.И. Вавилова.
Лазерное красное излучение в генетике и селекции растений
Арсенал экспериментальной генетики включает достаточное количество физических мутагенов. Наиболее изученным из них является ионизирующая радиация, которая оказывает относительно «грубое» воздействие на генетические структуры клеток и физиолого-биохимические процессы в организме. В настоящее время стали широко использоваться неионизирующие факторы, среди которых лазерное излучение, генериругощиее разные части электро-магнитного спектра.
Создание лазеров учеными Н.Г.Басовым, А.Н.Прохоровым и Ч.Таунсом открыло новое направление в биологических исследованиях, в том числе и в экспериментальном мутагенезе (Кадомцев Б., 1977). Развитие лазерной биологии связано с необходимостью изучения его влияния на живые организмы, вследствие широкого применения лазеров во многих отраслях народного хозяйства. В научных и производственных целях рассматривается действие различных видов лазеров: высокоинтенсивных импульсных рубиновых ( .=694,3 нм), лазеров на неодимовом стекле и алюмо-иттриевом гранате (Л=1060 нм), лазеров на органическом красителе (А,=440...770 нм) и низкоинтенсивных аргонового (А.=457.„514 нм), гелий-кадмиевого (Х=441,6 нм), гелий-неонового (А/=632,8 нм) (Гамалея Н.Ф., 1972; Леонов Б.В., Шихо-дыровВЛ., 1966).
Лазерное излучение характеризуется высокой степенью поляризации, когерентностью, монохроматичностью (Посудин Ю.И.,1983; Рубин Л.Б., 1997). Эти свойства обусловливают его более высокую генетическую эффективность по сравнению с обычным светом (Хохлов И.В.Д982). Выяснено, что мутагенная активность лазерного излучения определяется мощностью применяемого лазера, интенсивностью генерируемого света, длиной волны и физиологическим состоянием облучаемого объекта, плоидностью обрабатываемого материала (Ораевский А.Н., Плешанов П.Г., 1980; Моргун В.В., Логвиненко В.Ф., 1995).
В биологических исследованиях применяются, в основном, газовые лазеры, чаще низкоинтенсивный гелий-неоновый лазер (Файн С, Клейн Э.,1968; Матвеева Л.П.Д985; Бляндур О.В., Девятков Н.Д., Навроцкая Н.Б. и др.,1987). Он обладает непрерывным действием. Средой, генерирующей красный свет, является смесь гелия и неона. Выходящая мощность луча 25...30 мВт, длина волны 632,8 нм, плотность облучения от нескольких сотых мВт/см2 до десятков мВт/см2 (Леонов Б.В., Шиходыров В.В.,1966). Гелий-неоновый лазер (ГНЛ) не оказывает теплового воздействия на биологические объекты (Хохлов И.В.,1982; Серых М.М.,1984; Матвеева Л Л., 1985).
Несмотря на многочисленные факты получения мутантов, вопрос о возможных механизмах их появления до настоящего времени остается не изученным. Особенно остро он стоит по отношению к наиболее широко применяемому в экспериментальном мутагенезе облучению гелий-неоновым лазером. Спектр его излучения (А,=632,8 нм) не совпадает со спектром поглощения нуклеиновых кислот (Х=250...270 нм). Это исключает возможность прямой фотохимической модификации ДНК (Рубин Л.Б., 1978; Хохлов И.В., 1982). Если высокомощные лазеры (40мВт) могут способствовать диссоциации хроматина на ДНК и белок, то низкоэнергетический гелий-неоновый лазер непосредственно не вызывает существенных изменений белков хроматина (Серых М.М., 1984). В.М. Инюшиным и его коллегами (1975,1981) представляющими работы по изучению биологического действия лазера в Казахском университете, высказана гипотеза резонансного воздействия лазерного излучения на живые объекты, как наиболее вероятного для лазеров малой интенсивности. Под действием излучения лазера имеет место изменение целого комплекса электрических свойств, сопротивления, зарядовых величин белковых глобул, мембран и так далее, то есть в основе первичных сдвигов будут лежать фотоэлектрические явления. Идет возбуждение отдельных молекул генетической системы, изменяется химическая реакционноспособ-ность соединений. Наиболее легковозбудимы группы связей, собственные частоты которых близки к частотам колебаний, индуцируемых лазером. Макромолекулы РНК и ДНК - высококооперативные стабильные системы, в пределах которых может реализоваться совокупность взаимодействий различных типов. При этом каждый тип порождает группу связанных состояний, коллективные возбуждения которых, в свою очередь, обуславливают реакционную способность. Индукция резонансных эффектов в биомолекулах запускает строго определенный метаболический процесс. Кроме того, В.М. Инюшиным, Г.У. Ильясовым, Н.Н. Федоровой (1981) высказано предположение, что при «накачке» семян фотонами красного лазерного света в молекулярных структурах может возникать явление двухфотонной суммации с образованием фотона УФ-света.
Многие исследователи, работающие с монохроматическим когерентным излучением гелий-неонового лазера, связывают его опосредованное действие на организм со специфической мишенью. Предположения об избирательном действии красного света, связанные с наличием определенных веществ, были высказаны после опытов на грамм-положительных и грамм-отрицательных бактериях (Мс Guff P., Bell Е., 1966) . В животных клетках такими веществами признаны цитохромоксидаза и цитохром А (Крепак О.М., Языкова М.Ю.,1984). У растений роль акцептора отведена молекулам фитохрома (Borthwick Н.А., Hendricks S.B., Parker H.W. et all, 1952; Нечаева Е.П., 1969; Конев СВ., Волотовский И.Д., 1974). Это сложный высокомолекулярный белок - хромопротеид с относительной молекулярной массой 90...150 тысяч (Siegelman H.W., Firer Е.М., 1964). Фоторецептор фитохром присутствует во взрослых растениях и семенах. Так же он был выделен из этиолированных проростков, где его содержание выше, чем в зелёных растениях (Butler W.L., Norris R. Н., Siegelman H.W. et all,1959; Furuya M., Hillman W.S.,1964). Сине-зелёный пигмент фитохром существует в двух взаимопре-вращающихся формах: одна форма поглощает дальний красный свет (Ф730), а
А Другая - красный (Фббо) (Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., 1993). Эффект красно го лазерного облучения реализуется именно через фитохромную систему с максимумом поглощения 660 нм. Под действием морфогенетически активного ЛКС с .=632,8 нм происходит внутримолекулярная перестройка (предположительно цис-транс изомеризация хромофора) хромопротеида и его переход в активную форму фитохром 730 (Ф?зо)- Имеются данные, что кроме хромофора в процессе фотоконверсии конформационным изменениям под-вергается и белковая составляющая молекулы фитохрома (Конарев В.Г., 1998). В пользу фитохромного механизма действия света от гелий-неонового лазера говорит доказанный Н.А. Borthwick, S.B. Hendricks, H.W. Parker et all (1952) факт антагонизма КС с А,=632,8 нм и дальнего красного света (ДКС). Результаты их экспериментов на семенах и проростках салата-латука привели учёных к выводу, что воздействие на организм идёт через один пигмент, но разные его формы. Реакция перехода фитохрома из одной формы в дру + гую обратима и может повторяться многократно.
Мутагенные факторы, методика выделения мутаций и наблюдения
Семена ярового ячменя сорта Зазерский 85 подвергали обработке следующими мутагенными факторами: гамма-лучи, лазерный красный свет, раствор этрела.
Гамма-облучение семян проводилось в Кировском областном онкологическом диспансере на аппарате АГАТ-РМ-112 с источником радиации 60Со в однократных дозах 50Гр и ЮОГр. Такие дозы являются оптимальными для изучения мутагенеза на яровом ячмене (в 2 раза ниже критических ЛДзо-4о%Х на что указывают многие учёные (Дубинин Н.П., 1961; Шевцов В.М., 1981; Гродзинский Д.М., 1989; Гужов Ю.Л., Фукс А., ВаличекП, 1991). Воздействию ионизирующего излучения подвергали как воздушно-сухие так и предварительно замоченные в дистиллированной воде или этреле семена.
Для получения красного света с Х=б32,8 нм использовался гелий-неоновый лазер (установка ОКГ-12-1) (рис.1). Обработка проводилась в лаборатории Вятской ГСХА. Режим облучения непрерывный, экспозиция воздействия 120 минут при плотности мощности луча 0,15 мВт/см2. Выбранные параметры облучения гелий-неоновым лазером оптимальны для индукции мутаций, что установлено при исследованиях ранее (Дудин ГЛ., 1991).
Применяемый химический реагент этрел служил источником фитогор-мона этилена. Водный раствор с массовой долей этрела 1,0% (0,07моль/л) приготовлен в лаборатории Вятской ГСХА из 50,0% раствора 2-ХЭФК путём разбавления его дистиллированной водой. Наличие наследственных изменений при использовании 1,0% раствора этрела описывалось в работах Шевелухи B.C. с коллегами (1989) и Кривошеиной О.С. (1998а). Семена ячменя замачивались на 8 часов при комнатной температуре в марлевых мешочках с последующей промывкой в проточной воде. Более длительная экспозиция оказывает сильное угнетающее действие на семена растений (Кет-ринг Д.Л., 1982). Облучение и замачивание семян проводилось в темноте. Кроме индивидуальной обработки изучаемыми факторами опыт включает варианты, сочетающие действие двух мутагенов. Контролем служили необработанные воздушно-сухие и замоченные на 8 часов в дистиллированной воде семена ярового ячменя сорта Зазерский 85. Опыт включает 15 вариантов и представлен следующей схемой:
1.Контроль (семена сухие);
2.Контроль НгО (семена замоченные в воде);
3.Гамма-лучи ЮОГр (семена сухие);
4.Н20 + гамма-лучи ЮОГр (семена замоченные в воде);
5.ЛКС (семена сухие);
6.Н2О + ЛКС (семена замоченные в воде);
7.Этрел1,0%;
8.Гамма-лучи ЮОГр + ЛКС;
9.Гамма-лучи ЮОГр+этрел;
10.ЛКС + гамма-лучи ЮОГр;
11.ЛКС +этрел;
12. Этрел + гамма-лучи ЮОГр;
13.Этрел+ЛКС; В 1998 г. дополнительно были заложены варианты: Н2О + гамма-лучи 50Гр и этрел + гамма-лучи 50Гр.
В каждом варианте обрабатывалось и высевалось по 500 зёрен (125 семян на одно повторение). Посев обработанных семян проводили вручную, на делянках площадью їм в четырёхкратной повторности. Размещение делянок в четыре яруса.
В первом поколении (Mj) определяли физиологическую реакцию семян и растений ячменя по отношению к изучаемым факторам. Для этого учитывали полевую всхожесть семян, выживаемость растений, динамику развития ячменя, изменчивость некоторых количественных признаков (кустистость, длина стебля и колоса, число колосков в главном колосе и масса зерна с него). Сравнительную оценку чувствительности растений к используемым факторам давали по среднему показателю депрессии (D%) - стимуляции (St%) (Володин В.Г., Лисовская З.И,, 1979; Гриб СИ., Шишлов М.П., Шишлова А.М., 1987).
Для получения второго поколения (Мг) зёрна с главного колоса растений Mi высевали посемейно. В течение вегетационного периода в М2 проводили учёт семей с хлорофилльными нарушениями, которые являются генетическим тестом для определения эффективности изучаемых факторов и му-табильности биообъекта (Володин В.Г., Лисовская З.И., 1979). Спектр хло-рофилльных мутаций определяли по классификации Х.Хензеля (по Калам Ю., Орав T.f 1974а). Также выделяли семьи, где растения имели видимые морфологические и физиологические отклонения от контроля. Изменённые растения этикетировались и их убирали отдельно. В М2 кроме спектра новообразований определяли частоту семей с изменениями в процентах к общему числу семей в данном варианте.
В третьем поколении (Мз) высевали зёрна с главных колосьев изменённых растений. Также отдельно высевалось потомство неизменённых растений из семей с новообразованиями, возможно гетерозиготное по выявленным признакам. В Мз проверяли наследование отклонений, выделенных во втором поколении, его характер, производили отбор новых изменённых форм. Частоту мутационной изменчивости определяли как отношение количества мутантных семей к общему числу семей, высеянных в Мг (Володин В.Г., Лисовская З.И., 1979). В М3 также отбирались изменённые растения, их семена высевались в четвёртом поколении посемейно для проверки наследования новообразований.
Морфофизиологическая изменчивость растений ячменя в Мг .
Кроме хлорофилльных нарушений в М2 были выделены семьи с морфологическими и физиологическими изменениями (табл. 12). Их частота варьировала от 1,0% в контроле до 9,6% при у-облучении дозой ЮОГр.
Ионизирующее излучение индуцировало максимальное количество изменений- Частота семей с морфофизиологическими новообразованиями при одиночном воздействии этрелом или ЛКС находятся на одном уровне (3,4%...4,1%), но абсолютное число изменённых семей больше после облучения красным светом. Лазерное излучение с Х=632,8 нм и у-радиация достоверно увеличили выход форм с отклонениями от контроля.
Результат совместного использования физических факторов зависит от последовательности обработки. Если действию гелий-неонового лазера предшествует у-облучение (у-лучи+ЛКС), то частота семей с фенотипиче-скими изменениями составляет 4,1%, что в 2,3 раза меньше по сравнению с вариантом у-лучи ЮОГр (9,6%) и находится на уровне данных при индивидуальном лазерном облучении (3,4%). Абсолютное число семей с морфофизиологическими новообразованиями при обработке у-лучи +ЛКС минимальное в опыте (5 семей). Обратное сочетание ЛКС+у-лучи даёт частоту изменений несколько ниже, чем ионизирующая радиация (7,5%), но в 2,2 раза большую по сравнению с лазерным красным светом.
Следовательно, электромагнитное лазерное излучение с Х=632,8 нм может способствовать репарации у-повреждений, если применяется после ионизирующего облучения. Подобная же тенденция прослеживается и при учёте хлорофилльных мутаций.
Совместное применение гелий-неонового лазера и этрела в прямой и обратной комбинациях индуцирует равное количество (по 10 семей) и частоту семей с морфофизиологическими новообразованиями (3,3%,.,3,6%). Эти данные находятся на уровне отдельного использования красного света и 2-ХЭФК (этрел - 3,6%; ЛКС - 3,4%).
Сочетание у-лучи ЮОГр+этрел даёт из-за низкой выживаемости растений Mi небольшое абсолютное число изменённых семей, меньшее, чем при у-облучении или замачивании семян в растворе этрела. Но частота семей с новообразованиями в варианте у-лучиЮОГр+этрел достоверно выше контроля и равняется 8,1%.
Облучение дозой 50Гр предварительно замоченных в этреле семян (эт-рел+у-лучи50Гр) привело к сокращению числа семей с изменениями в 2,1 раза по сравнению с вариантом НгО+у-лучи 50Гр и частота морфофизиоло-гических отклонений составила 3,8% и 7,3% соответственно. То есть, как и при анализе хлорофилльных нарушений можно предположить наличие генетической радиозащиты, производимой этрелом.
Спектр морфофизиологических новообразований представляет важное значение для селекции (табл.13). Максимальное разнообразие форм выявлено при индивидуальном гамма (100 Гр) и лазерном облучении (19 и 14 типов соответственно). Эти факторы вызвали изменение большинства учитываемых количественных признаков. Чаще других встречались достоверные отклонения от контроля продуктивной кустистости (у-лучи ЮОГр - 9 семей (5,09%), Н20+ ЛКС - 4 семьи (1,10%)) и высоты растений (у-лучи ЮОГр - 9 семей (5,09%), НгО+ ЛКС - 9 семей (2,47%)). Кроме этого обнаружены растения с ветвящимся колосом и колосом промежуточного типа (рис. 9).
Частота и спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 под влиянием гамма-лучей, лазерного красного света и этрела
Частота и спектр хлорофилльных мутаций в М3 отличаются от данных, полученных во втором поколении. Частота изменений в третьем поколении ниже, чем в М2. Максимальное абсолютное число хлорофилльных мутаций, как и в М2, отмечено в вариантах: у-лучи ЮОГр и ЖС-ну-лучи (табл.16). Частота данных мутаций в указанных вариантах 5,65% и 7,53% соответственно. Количество пигментных нарушений, вызываемых лазером и, особенно, этрелом значительно ниже и составляет 0,77% и 0,36%. Комбинации изучаемых факторов показывают различные эффекты их совместного действия. При сочетании лазерного облучения и этрела наблюдается антогонистическое влияниє независимо от порядка обработки: в Мз хлорофилльных мутаций не выявлено. Этрел, применяемый до и после у-облучения обнаруживает радиопротекторные свойства. Абсолютное число пигментных нарушений уменьшается по сравнению с ионизирующей радиацией в 2,5...3,3 раза. Высокий процент (4,6%) хлорофилльных мутаций в варианте у-лучи ЮОГр+этрел связан с низкой выживаемостью растений в Mi- Этилен, выделяющийся при гидролизе этрела, способствует торможению S-фазы, когда идет репликация ДНК и, возможно, фиксация потенциальных изменений в истинные мутации. Так как увеличивается время жизни потенциальных изменений, то часть их может успеть репарировать в норму до удвоения ДНК или непосредственно митоза. Профилактическое радиозащитное действие 2-ХЭФК осуществляется благодаря замедлению митотического цикла на более радиоустойчивых фазах, что приводит к снижению радиочувствительности.
Эффект совместного использования физических мутагенов зависит от последовательности обработки. Облучение семян красным светом с =632,8 нм в пострадиационный период модифицирует влияние гамма-лучей, значительно снижая выход мутантных форм (частота мутаций в 3,4 раза меньше, чем в варианте у-лучи ЮОГр). Это может быть связано с действием света гелий-неонового лазера на фитохром, который активизирует работу репарационных ферментативных систем. Обратная комбинация ЛКС+у-лучи демонстрирует аддитивный эффект от воздействия облучений.
В третьем поколении в вариантах: ЛКС, Н20+ЛКС, этрел, у-лучи ЮОГр+этрел вновь выявлены пигментные аномалии — albina, xantha, striata, viridis, virescens, anthocyana. Наибольшее их число - 3 семьи с хлорофилль-ными изменениями выделены в варианте этрел (табл.16).
Характерной отличительной чертой хлорофилльных нарушений в 1999 году (Мг) явилась интенсивная фиолетовая окраска проростков на стадии всходов. Изменение типа anthocyana наблюдалось у растений в 29 семьях. Антоциан в проростках был сосредоточен, в основном, по краям и на верхушках листовых пластинок. Большинство подобных хлорофилльных аномалий оказалось недолговечными, просуществовав около 10 дней, с 104 по 30 мая. Затем фиолетовый пигмент, по-видимому, подвергся разрушению. Интенсивному синтезу антоциана способствовала низкая температура в начале вегетационного периода, в мае. Установление тёплой погоды привело к ускоренному распаду пигмента.
Динамика развития хлорофилльных мутаций в течение вегетации позволила выявить некоторые особенности их поведения. Albina и xantha -проростковые летали. В ходе первого месяца после появления всходов, использовав питательные вещества семени, они погибали. Некоторые изменения типа viridis, имеющие всходы с бледно-зелёными листьями, в ходе онтогенеза превращались в нормальные зелёные растения(у/ еісе/и). Пестролистная мутация striata проявлялась следующим образом: у бесхлорофилль-ных проростков зелёный пигмент синтезировался вначале на верхушке листовой пластинки(у/п&эа/Ь/иа), а затем переходил в striata, сохраняя такой фенотип до конца вегетации. Таким образом, одни из хлорофилльных аномалий не нарушают жизнеспособности растений, а другие приводят к летальному исходу. Вероятно, при последних изменениях поражается наследственный материал ядерной локализации, детерминирующий важнейшие процессы жизнедеятельности растительного организма. Основная масса летальных мутаций индуцирована гамма-радиацией.
