Создание исходного материала для селекции ярового ячменя с использованием лазерного излучения, гибберелловой и абсцизовой кислот

• Автор: Габова, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Киров
• Количество страниц: 214 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Генетическое действие красного лазерного излучения на семена

и растения

1.2. Гибберелловая и абсцизовая кислоты в физиологии и генетике растений

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 ячменя сорта Дина, используемого в опыте
2.5. Мутагенные факторы, методика выделения мутаций и наблюдения..
2.6. Методики цитологических, физиологических и биохимических исследований
3. ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ГИББЕРЕЛЛОВОЙ И АБСЦИЗОВОЙ КИСЛОТ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ЯЧМЕНЯ В ПЕРВОМ ПОКОЛЕНИИ
3.1. Всхожесть семян, длина первых листьев и выживаемость растений ячменя вМі
3.2. Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении.
4. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ ВО.ВТОРОМ ПОКОЛЕНИИ..
4.1. Частота и спектр хлорофильных мутаций в М
4.2. Морфофизиологическая изменчивость растений ячменя
5. МУТАЦИОННАЯ И МОДИФИКАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЯЧМЕНЯ В ТРЕТЬЕМ И ЧЕТВЕРТОМ ПОКОЛЕНИЯХ
5.1. Характер наследования хлорофильных мутаций, морфологических
и физиологических изменений вМ
5.2. Частота и спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 под влиянием лазерного излучения, гибберелловой и абсцизовой кислот..
6. ИЗМЕНЕНИЕ МАРКЕРНОГО ¥АХУ-ГЕНА ЯЧМЕНЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ИЗУЧАЕМЫХ ФАКТОРОВ
7. ОСОБЕННОСТИ И ХАРАКТЕРИСТИКА МУТАНТОВ ЯЧМЕНЯ СОРТА ДИНА

7.1. Устойчивость мутантов ячменя к головневым болезням и повреждению шведской мухой
7.2. Содержание белка в зерне и электрофоретические спектры запасных белков у мутантов ячменя
7.3. Морфолого-анатомическое строение стебля и устойчивость к полеганию мутантов ячменя
7.4. Урожайность селекционно-ценных мутантных форм ярового ячменя і
7.5. Характеристика мутантов с хозяйственно-полезными признаками ]
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СЕЛЕКЦИОННОЙ ПРАКТИКИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В современной селекции растений используется разнообразный исходный материал - естественные и гибридные популяции, самоопыленные линии, искусственные мутанты и полиплоидные формы.
Генетика, с ее классическими и разрабатываемыми вновь методами является теоретической основой селекции. Важным достижением генетики явилось открытие индуцированного мутагенеза, т.е. искусственного получения наследственных изменений (мутаций) с помощью физических и химических мутагенов. Экспериментальный мутагенез привлек внимание многих селекционеров надеждой на возможность индуцирования мутаций, изменения единичных признаков у существующих сортов, получения исключительно редких ценных форм, не появляющихся в природе при обычных условиях (Гуляев Г.В., 1984; Созинов A.A., Лаптев Ю.П., 1986; Молчан И.М., Ильина Л.Г., Губарев П.И., 1996).
Большое значение вопросам мутагенеза придавал Н.И.Вавилов, который еще в 1932 г., наряду с внутривидовой, отдаленной гибридизацией, гетерозисом и полиплоидией планировал работы по искусственному получению мутаций, выяснению существа и типов длительных модификаций, экспериментальной перегруппировке тканей (Вавилов Н.И., 1987).
В трудах В.В. Сахарова (1932), М.Е. Лобашева, Ф.А. Смирновой (1934), Л.Н. Делоне (1936, 1957, 1958), Л.Г. Дубининой, Н.П. Дубинина (1967, 1968), R.N. Rao, А.Т. Natarajian (1965) и других отмечалась высокая эффективность применения этого метода для получения селекционно-ценного исходного материала. Мутанты также могут обладать новыми ранее неизвестными полезными признаками (Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л., 1987).
Индуцированный мутагенез широко используется в селекции пшеницы (Рутц Р.И., Поползухина H.A., 1994, 1995; Моргун В.В., Логвиненко В.Ф., 1995; Моргун В.В., 1996; Мельник В.М., Янченко В.И., 1996; Рачовска Г., Мънгова М., Събева М., 1995, Янев Ш., 1998), овса (Азовцева А.П., 1994),

жания ауксина (Привалов Г.Ф., 1980), а проявление ряда важных для селекции признаков - от чувствительности генотипов к гиббереллину (Сергеева С.И., ЧекуровВ.М., 1981; Козлов В.И., Чекуров В.М., 1983).
В экспериментах И.И.Устюгова и Г.П.Дудина (2000) выявлено, что обработка семян гибберелловой кислотой как самостоятельно, так и в сочетании с лучами лазера привела к незначительному уменьшению количества взошедших семян у ячменя сорта Эльф в первом поколении. Причем наименьшая полевая всхожесть отмечена в варианте ГК 10 мг/л + лазер - 93,9% по отношению к контролю.
Красный свет и гиббереллин оказывают различное влияние на формирование количественных признаков растений ячменя. Так, обработка семян ГК-100 мг/л отрицательно влияет на продуктивную кустистость (Дудин Г.П., 1990). В варианте лазер + ГК 10 мг/л отмечено существенное снижение длины колоса. Достоверное уменьшение длины стебля обнаружено при обработке ГК-10 мг/л, причем лазерный луч снимает депрессирующее влияние гиб-береллина на рост стебля ячменя. И.И. Устюгов и Г.П. Дудин (2001) также наблюдали достоверное снижение длины стебля вМ,. Минимальная длина соломины была в варианте ГК-10 мг/л + лазер - 41,6 см, в то время как в контроле-45,6 см.
Во втором поколении частота хлорофилльных мутаций на фоне лазерного излучения и фитогормонов находится на уровне 1,38...2,53% (Дудин Г.П., 1994).
В эксперименте У.11уЬт8к1 (1996) наибольшая встречаемость хлоро-фильных мутаций ячменя в М2 обнаружена в варианте ГК с концентрацией 250 мг/л. Различное воздействие оказывают рассматриваемые факторы и на морфофизиологическую изменчивость. Так, при замачивании семян ячменя в растворах ГК 10 и 100 мг/л соответственно 61,5 и 68,7% полученных форм были скороспелыми. В варианте «лазер» доля таких мутаций 25% (Дудин Г.П., 1994).
Наибольшее количество семей с новообразованиями в исследованиях И.И.Устюгова и других (2001) отмечено в варианте ГК + лазер - 21 семья, что