Введение к работе
Актуальность темы. Индуцированный мутагенез, т е искусственное получение наследственных изменений (мутаций) с помощью физических и химических мутагенов, является одним из эффективных методов создания источников и доноров хозяйственно-ценных свойств растений (Коновалов, 1990) В результате этого, вопросы мутагенеза в последние годы приобретают в биологии все более важное значение, как для понимания конкретных путей эвотюции живых организмов, так и для практической деятельности селекционеров (Гирко, Волощук, 1999)
Для получения мутаций у растений применяются синтетические фитогормо-ны и лазерный красный свет Источником лазерного красного излучения является гелий-неоновый лазер с длиной волны 632,8 нм Доказано, что лазерное красное излучение воздействует на генетический аппарат растений косвенно через пигмент фитохром, меняя его состояние Фитохром в клетках локализован в мембранах, и с изменением состояния фитохрома, меняется проницаемость мембран для фито-гормонов Некоторые фитогормоны при определенных концентрациях обладают хорошо выраженным мутагенным действием (Волотовский, 1993, Дудин,1991) Индолилуксусная кислота является одним из фитогормонов
Поэтому актуальными являются исследования по изучению действия индолилуксуснои кислоты и низкоэнергетического красного лазерного излучения на семена и растения ярового ячменя
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изучение мутагенного действия индолилуксуснои кислоты (ИУК), лазерного красного света (ЛКС) и эффективность их сочетания при создании исходного материала для селекции ярового ячменя В связи с этим были поставлены следующие задачи
изучить влияние ИУК и ЛКС и их совместное применение на рост и развитие растений ячменя в первом поколении,
выявить и сравнить мутагенное действие индолилуксуснои кислоты и лазерного красного света,
определить наиболее эффективные сочетания мутагенов по выходу морфологических и физиологических мутаций,
сравнить митотическую активность деления клеток ячменя после обработки семян ИУК и ЛКС,
- отобрать селекционно-ценные морфофизиологические мутанты ячменя и
провести их оценку на продуктивность
Научная новизна исследований. Впервые на яровом ячмене изучена мутагенная активность индолилуксуснои кислоты, а также совместное использование ИУК и ЛКС Установлено, что применение индочилуксусной кислоты в концентрации 100 мг/л дает максимальную частоту мутаций и наиболее широкий спектр новообразований
Практическая ценность работы. На основании экспериментальных исследований разработаны и предложены способы мутагенной обработки семян ярового ячменя с использованием ИУК, ЛКС и их различных комбинаций
Получены мутантные формы ячменя, представляющие селекционную ценность по признакам скороспелости, продуктивности, массе зерна с колоса Десять мутантных образцов переданы в ВНИИР им Н И Вавилова
Положения выносимые на защиту
влияние индолилуксусной кислоты и красного лазерного излучения на рост и развитие растений ячменя в первом поколении,
частота и спектр мутационной изменчивости ячменя во втором и третьем поколениях в зависимости от способа обработки семян,
скрининг мутагенных свойств изучаемых факторов с помощью митотиче-ской активности деления клеток и waxy-теста,
оценка и характеристика мутантных форм
Апробация работы Основные результаты исследований доложены на научно-практических конференциях аспирантов и соискателей Вятской ГСХА (Киров, 2003, 2004), на научно-практической конференции Ярославского государственного университета «Физиология растений и экология на рубеже веков» (Ярославль, 2003), на VIII Всероссийской научно-практической конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» (Пенза, 2004), на научно-практической конференции Кировского областного отделения РАЕН (Киров, 2004), на XI, XII, XIII молодежной научной конференции института биологии Коми НЦ УрО РАН «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2004, 2005, 2006), на Всероссийской научно-технической конференции Вятского государственного университета «Наука - производство - технологии - экология» (Киров, 2005), Основные материалы и положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 203 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений для селекционной практики, списка литературы и приложений Работа содержит 20 таблиц и 23 рисунка Список литературы включает 421 источник, из них 51 - иностранных авторов
