Создание исходного материала для селекции ярового ячменя под действием лазерного излучения, дальнего красного света и различного физиологического состояния семян

• Автор: Устюгова, Елена Васильевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 180 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Действие электромагнитного излучения оптического диапазона

на наследственность растений

1.2. Влияние красного и дальнего красного света на физиологические

процессы в семенах и рост растений

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ 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 И ДАЛЬНЕГО КРАСНОГО СВЕТА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯЧМЕНЯ В ПЕРВОМ ПОКОЛЕНИИ
3.1. Всхожесть семян, длина первых листьев и выживаемость растений в М]
3.2. Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении
4. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ВО ВТОРОМ, ТРЕТЬЕМ И ЧЕТВЕРТОМ ПОКОЛЕНИЯХ
4.1. Частота и спектр хлорофилльных мутаций в Мг
4.2. Морфологическая и физиологическая изменчивость ячменя во
втором поколении
4.3. Наследование хлорофилльных мутаций в М
4.4. Спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 и М

5. ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕР МУТАНТОВ ЯЧМЕНЯ
5.1. Устойчивость мутантов к головневым заболеваниям
5.2. Устойчивость мутантов ячменя к повреждению внутристебле-выми вредителями
5.3. Содержание белка в зерне и электрофоретические спектры запасных белков у мутантов ячменя
5.4. Мутации ячменя в локусе Waxy, индуцированные красным и дальним красным светом
5.5. Урожайность селекционно-ценных мутантных форм ярового ячменя
5.6. Характеристика мутантов с хозяйственно-полезными признаками
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
За последние 30 лет половина роста урожайности обеспечена за счет новых сортов (Гуляев Г.В., 1996).
Перед селекционерами стоит задача выведения новых сортов растений, оптимально использующих условия возделывания и дающих стабильно высокие урожай (Мухсинов В.Х., 1990), и отвечающих меняющимся требованиям. Сорта должны быть устойчивы к болезням и вредителям, приспособлены к механизированной уборке (неполегающие) и способны противостоять засолению почв, резким переменам погоды, засухе (Гуляев Г.В., 1996).
При создании исходного материала большой интерес представляет применение индуцированного мутагенеза.
На протяжении большей части истории селекции создание новых полезных для человека форм растений и совершенствование имеющихся осуществлялось на основе комбинативной изменчивости и относительно редких полезных спонтанных мутаций. За последнее время эта основа значительно расширилась благодаря внедрению в селекционную практику методов экспериментального мутагенеза, резко повышающих частоту возникновения наследственных изменений и этим увеличивающих вероятность нахождения среди них желательных для селекционера форм (Гершензон С.М., 1983).
Необходимо подчеркнуть, что задача индуцированного мутагенеза состоит не только в том, чтобы давать готовые сорта, но и в том, чтобы давать исходный материал для селекции в виде источников и доноров хозяйственноценных свойств (Коновалов Ю.Б., 1990).
Проблема мутагенеза - одна из наиболее старых в генетике, по которой за долгие годы и в результате многочисленных научных разработок накоплен огромный и ценнейший материал (Ауэрбах III., 1978).
Приоритет искусственного получения мутаций принадлежит русскому ученому Герасимову И.И. (1901), который получил диплоидную форму водо-

пов развития пшеницы отмечено при облучении дальним красным и инфракрасным светом (Подкладкин В.Н., Никифоров O.A., 1988).
Красный свет необходим для развития всех растений. Он задерживает цветение некоторых из них, способствует прорастанию семян, предупреждает вытягивание стебля (Лебедев С.И., 1988). Новые данные говорят о противоположном действии красного света на длину стебля: он тормозит деление и способствует удлинению клеток, растения вытягиваются, становятся тонкостебельными (густой лес, загущенный посев) (Третьяков H.H., Кошкин Е.И., Макрушин Н.М. и др., 1998); выращивание при флуоресцентном красном свете in vitro стимулирует удлинение надземных органов вишни и голубики (Borkiwska В., Michalczuk L., 1994).
Действие красного света по сравнению с дальним красным активирует образование пластид и благоприятно влияет на белковый синтез. На красном свету в качестве первичных продуктов фотосинтеза образуются преимущественно углеводы (Воскресенская Н.П., 1965).
Красный свет оказывает влияние на активность окисления гликоленовой кислоты хлоропластами и активность карбоксилазы рибулезодифосфата в листьях. Под действием КС уменьшается синтез рибосомальной РНК пластид, но увеличивается уровень накопления полисахаридов (Кахнович J1.B., 1980).
Красный свет (особенно важна область 625...680 нм) способствует интенсивному росту листьев и осевых органов (Vince D., 1966; Карначук P.A., Протасова H.H., Добровольский М.В. и др., 1987; Лутова Л.А., Проворов H.A., Тиходеев О.Н. и др., 2000).
Отсутствие или низкая интенсивность в спектре источника света излучения в красной области вызывает формирование неполноценных генеративных органов, процессы роста и развития задерживаются (Протасова H.H., Уеллс Дж.М., Добровольский М.В. и др., 1990).
Красный свет способствует прорастанию семян латука, увеличению листьев, выпрямлению согнутой верхушки гипокотиля у этиолированных про-