Введение к работе
Актуальность темы. Успех селекции в значительной степени зависит от разнообразия исходного материала.
Применение индуцированного мутагенеза представляет большой интерес для создания исходного материала, так как является эффективным методом и ускоряет срок выведения новых сортов сельскохозяйственных культур.
Лазерное красное излучение (Х=632,8 нм) и некогерентный дальний красный свет (Х=754,0±10 нм) обладают мутагенным действием. С их помощью можно создавать ценный исходный материал у различных культур (Лы-сиков, В.Н., Плешанов, П.Г., Бляндур, О.В. и др., 1975; Дудин, Г.П., 1981, 1995; Дудин, ГЛ., Кривошеина, О.С., 1994; Пришепина, Г.А., 1995; Криво-шеина, О.С., Дудин, ГЛ., 1998; Пащенко, В.М., Лысиков, В.Н., 2000).
Технология возделывания культурных растений тесно связана с использованием химических удобрений. Наряду с увеличением урожайности и его качества, устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды некоторые химические вещества могут обладать отрицательным побочным воздействием - индукцией мутаций в посевах.
Актуальными в этом плане представляются исследования по мутагенному действию мочевины и её сочетание с лазерным и дальним красным светом на семена ярового ячменя.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изучение мутагенного действия мочевины, лазерного красного и дальнего красного света при воздействии на семена и эффективность сочетаний изучаемых факторов при создании исходного материала ярового ячменя.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
изучить влияние мочевины, ЛКС, ДКС и их совместного применения на рост и развитие растений ячменя в первом поколении;
выявить и сравнить мутагенное действие мочевины, лазерного красного излучения и дальнего красного света;
выделить наиболее эффективные по выходу морфологических и физиологических мутаций у ячменя мутагены и их сочетания;
отобрать селекционно-ценные мутанты ячменя, провести их оценку на
продуктивность, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям.
Научная новизна исследований. Впервые показана возможность по
лучения наследственных изменений на культуре ячменя при действии на се
мена мочевины различных концентраций. Изучена мутагенная эффектив
ность мочевины, лазерного и дальнего красного света как индивидуально, так
и в совместных вариантах обработки семян ячменя.
Практическая ценность работы. На основании экспериментальных исследований разработаны и предложены способы мутагенной обработки семян ярового ячменя с использованием мочевины.
Совместно с ГЛ. Дудиным получен патент на способ мутагенной обработки семян зерновых культур (Пат. 2166847; б.и. № 14 от 20.05.2001). Выделены мутанты ячменя, представляющие селекционно-генетическую цен-
ность по продуктивности, скороспелости, устойчивости к головневым заболеваниям. Десять мутантных образцов переданы в ВНИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова.
Передан на государственное сортоиспытание в 2006 году сорт ярового ячменя Слободской.
Положения, выносимые на защиту:
особенности роста и развития ячменя в год обработки семян мочевиной различных концентраций и в сочетании с лазерным излучением и дальним красным светом;
частота и спектр модификационной и мутационной изменчивости во втором и третьем поколениях в зависимости от доз мочевины и от сочетания с физическими факторами;
изменение Waxy-гена под влиянием используемых факторов;
оценка и характеристика полученных мутантов.
Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований доложены на научных конференциях аспирантов и соискателей Вятской ГСХА (Киров 2002, 2005); Международной научно-практической конференции НИИСХ Северо-Востока «Современные аспекты селекции, семеноводства, технологии, переработки ячменя и овса» (Киров, 2004), Международной научно-практической конференции «Экспериментальный мутагенез в биологии и селекции растений». Основные материалы и положения диссертации опубликованы в 19 печатных работах, в т.ч. одна в научном издании, рекомендованном ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 204 страницах и состоит из введения, семи глав, выводов, предложений для селекционной практики, списка литературы и приложений. Работа содержит 25 таблиц и 34 рисунка. Список литературы включает 437 источников, из них 92 иностранных авторов.
