Создание исходного материала для селекции ярового ячменя с использованием излучения красного диапазона и гибберелловой кислоты

• Автор: Устюгов, Игорь Иванович
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 243 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Действие электромагнитного излучения оптического диапазона

на наследственность растений

1.2. Гибберелловая кислота как фитогормон и мутагенный фактор

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Агроклиматическая характеристика Кировской области

2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов

2.3. Почвы опытного участка

2.4. Характеристика исходного материала, используемого в опытах

2.5. Мутагенные факторы и методика выделения измененных форм

2.6. Методики цитологических, физиологических и биохимических исследований

3. ВЛИЯНИЕ КРАСНОГО СВЕТА И ГИББЕРЕЛЛОВОЙ КИСЛОТЫ
1 НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯЧМЕНЯ В ПЕРВОМ ПОКОЛЕНИИ
3.1. Всхожесть семян, длина первых листьев и выживаемость растений ячменя в М!
3.2. Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении
3.3. Реакция семян и растений Мі на ночное облучение колосьев ячменя в Мо
4. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ВО ВТОРОМ ПОКОЛЕНИИ
4.1. Частота и спектр хлорофилльных мутаций в М2
• 4.2. Морфологическая и физиологическая изменчивость ячменя
5. МУТАЦИОННАЯ И МОДИФИКАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЯЧМЕНЯ В ТРЕТЬЕМ ПОКОЛЕНИИ
5.1. Характер наследования хлорофилльных мутаций, морфологических
и физиологических изменений в М3

5.2. Частота и спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 под
влиянием красного света и гибберелловой кислоты
6. МУТАЦИИ ЯЧМЕНЯ В ЛОКУСЕ WAXY, ИНДУЦИРОВАННЫЕ КРАСНЫМ СВЕТОМ И ГИББЕРЕЛЛОВОЙ КИСЛОТОЙ
7. ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕР МУТАНТОВ ЯЧМЕНЯ
7.1. Устойчивость мутантов ячменя к головневым болезням и повреждению внутристеблевыми вредителями
7.2. Содержание белка в зерне и электрофоретические спектры запасных белков у мутантов ячменя
7.3. Урожайность селекционно-ценных мутантных форм ярового ячменя
7.4. Характеристика мутантов с хозяйственно-полезными признаками
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Известно, что еще Ч. Дарвин (1859) сформулировал основные закономерности и принципы эволюции растений на основе наследственности, естественной изменчивости и отбора (цит. по Володин В.Г., Лисовская З.И., 1979). В настоящее время в связи с изучением мутационного процесса стало очевидно, что основным источником естественной изменчивости являются спонтанные мутации. Исследования показали, что частота естественного мутирования невелика, а поэтому ее созидающая роль проявляется в результате кумуляции мутаций за длительный исторический период. Именно этот процесс является источником возникновения широкого разнообразия форм диких и культурных растений в пределах каждой систематической группы.
Изначально в своей практической селекции человек успешно пользовался исторически сложившимся генофондом мутаций. Возможность искусственного получения мутаций впервые была показана учеными Ленинградского радиевого института Г.А. Надсоном и Г.С. Филипповым, которые в 1925 году получили наследственные изменения у дрожжевых грибов под влиянием лучей Рентгена. В 1927 году американский генетик Г. Меллер сообщил о значительном повышении частоты мутаций у дрозофилы при облучении ее рентгеновскими лучами (Гуляев Г.В., 1984; Гужов Ю.Л., Фукс А., Валичек П., 1991; Моргун В.В., 1996). Советские ученые A.A. Сапегин и Л.Н. Делоне одними из первых использовали излучения в селекции зерновых культур. Они поставили первые опыты в 1928... 1930 гг. и показали, что искусственные мутанты могут быть хорошим исходным материалом в селекции (Гершензон С.М., 1983; Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л., 1987).
Большое значение вопросам мутагенеза придавал Н.И. Вавилов, который еще в 1932 году наряду с гибридизацией, гетерозисом и полиплоидией планировал проведение работ по искусственному получению мутаций (Вавилов Н.И., 1987).

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2 Л. Агроклиматическая характеристика Кировской области
Территория Кировской области расположена на северо-востоке Европейской части Российской Федерации между 56° и 61° северной широты, в Предуралье, и занимает 120,8 тыс. км2. Область вытянута с севера на юг на 570 км, а с запада на восток - на 440 км. Большая протяженность области с севера на юг обусловливает различия как в притоке солнечного тепла, так и в температурном режиме. Годовой радиационный баланс колеблется от 22 ккал/см2 на севере до 25 ккал/см2 на юге, среднегодовая температура - от 0,6°С на севере до 2,7°С на юге области. Количество атмосферных осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток (Экологическая безопасность региона, 2001).
В Кировскую область циклоны и антициклоны приносят с севера арктический воздух, с запада и востока - умеренный морской и континентальный воздух. Наряду с другими климатообразующими факторами (солнечной радиацией и характером подстилающей поверхности) это обусловливает умеренноконтинентальный климат с продолжительной, многоснежной и холодной зимой и умеренно теплым летом (Климат Кирова, 1982; Френкель М.О., 1996).
Вегетационный период продолжается 155...170 дней (с 20...29 апреля по 26 сентября...8 октября), является достаточно теплым и влажным и на
40...60 дней превышает период, необходимый для выращивания яровых зерновых культур. Сумма среднесуточной температуры воздуха между датами перехода через +10°С весной и осенью находится в пределах 1550...2175°С. Безморозный период в северных районах области 100... 110 дней, в южных
125... 130 дней.
Кировская область входит в зону достаточного увлажнения. Большая часть осадков (50...60% годовой суммы) приходится на апрель-октябрь и изменяется по области от 250 до 350 мм. Засушливые периоды (с осадками менее 5 мм за декаду) бывают обычно каждый месяц.