Створення вихідного матеріалу для селекції гречки дією мутагенів на вегетуючі рослини

Gavrilyuk, V.B. Usage of Metod of Processing Sprouts of Buckwheat with Mutagens in Selection of Some Morfofhysiological Features. // Advances in Buckwheat Research. - Winipeg, Manitoba, Canada, 1998 - P. 272 - 273.

Гаврилюк В.Б. Деякі елементи направленості хімічного мутагенезу в селекції гречки. // Аграрна наука -селу: зб. наук. пр. - Кам'янець - Подільський, 1999. - Вип. 7 - С. 111 - 114.

Гаврилюк В.Б. Мутагенез вегетирующих растений гречихи. // Сб. науч. тр. института крупяных культур. - Каменец - Подольский: Абетка, 2002 - С. 114 - 119.

Аннотация

Гаврилюк В.Б. Создание исходного материала для селекции гречихи влиянием мутагенов на вегетирующие растения. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.05 - селекция растений. Крымский государственный агротехнологический университет. г. Симферополь. 2004 г.

Диссертация посвящена вопросам создания исходного материала путем воздействия мутагенными факторами на вегетирующие растения гречихи. С целью расширения пределов спонтанного мутирования признаков растений и получения новых форм в исследованиях применялось гамма-облучение растений и обработка проростков (первая фаза органогенеза) гречихи химическими мутагенами. Продолжалось изучение закономерностей мутирования в популяциях, раннее полученных обработкой вегетирующих растений в газовой фазе и инъекцией мутагена в третье междоузлие растения.

Результаты исследований показали существенные различия в действии отдельных мутагенов. Гамма-облучение с увеличением дозы от 5,32-6,84 до 490,2-603,4 сГр вызывали снижение всхожести семян и выживаемости растений, у источника радиации показатель составил 4,8%. Уменьшилась и средняя высота растений с 118,3 см на контроле до 73,0 см при высокой дозе. Низкорослость в поколениях наследовалась и в результате отбора получен ряд короткостебельных форм.

Резкое снижение всхожести и выживаемости, вплоть до летального результата, наблюдалось на вариантах обработки ЭИ а также повышенной (0,02%) концентрацией и длительным (18 час.) намачиванием проростков в мутагенах НЭМ и НММ. Другие варианты были менее токсичными.

В результате исследований по способности индуцировать высокую частоту и широкий спектр изменчивости, определены эффективные мутагены их концентрации и экспозиции обработки. На вариантах, где резко снижалась выживаемость растений, частота изменчивости была высокой и изменения носили ярко выраженный характер (карлики, гиганты, хлорофильные мутации, различные депрессии с уродствами и аномалиями).

Эффективными по выходу новообразований следует считать варианты обработки проростков более низкой (0,012%) концентрацией, экспозициями - 6,12 час., где выживаемость составляла около 50% и индуцировались ценные для селекции детерминантные, короткостебельные, скороспелые, крупноплодные и др. формы.

Установлены особенности селекции гречихи при использовании мутагенов, обусловленные отличительным от других культур способом опыления. Соответственно предложены методы мутационной селекции: а) индивидуально-семейственный отбор измененных растений с применением мягкого инбридинга; б) отбор и объединение однотипно измененных растений; в) метод хемонегатива; г) высев мутантного материала на искусственных фонах.

Обработкой проростков мутагеном НЭМ, в сочетании с отбором морфотипов с ограниченной (2 - 3 узла) зоной ветвления, получен исходный материал, из которого сформированы скороспелые номера - 86/97, 28/96, 26/96, 140/96, вегетационный период которых короче стандарта на 3 - 9 дней. Влиянием ЭИ и НЭМ в концентрации 0,02% экспозициях 12 и 18 час. получены фасциированные мутанты с утолщенным (8,1 мм) стеблем и крупными (выше стандарта на 3,3-4,0 г) плодами. Исследования подтвердили предпосылки некоторых ученых о возможности использования явления фасциации, как маркерного признака крупности зерна.

Очень важным является появление в обработанных популяциях ( НЭС, 0,02, 0,012%, 6 и 12 час.) растений детерминантного типа, которые считаются идеальной моделью переустройства гречишного растения. Отбор и дальнейшее их изучение в поколениях позволили определить и обосновать параметры габитуса растений детерминантного типа.

Исследования мутантного материала старших поколений показывают, что формообразовательный процесс в обработанных популяциях не ограничивается двумя-тремя поколениями, а продолжается в последующих, с постепенно затухающим эффектом. Из мутантов старших поколений получены номера 446/96 и 447/96, которые прошли оценку в предварительном и конкурсном сортоиспытаниях и характеризовались урожайностью, превышающей стандарт на 2,3 и2,8 ц/га, массой 1000 зерен - 30,4 и 30,5 г и выравненностью зерна 86,5 и 84,7% соответственно. Полученные влиянием мутагенов на вегетирующие растения гречихи короткостебельные, фасциированые, детерминантные, крупноплодные, скороспелые и др. формы используются в селекционных программах, а также переданы в мировую коллекцию мутантов НИИКК и другие научно-исследовательские учреждения.

Ключевые слова: гречиха, генотип, мутагенные факторы, мутагенез, доза мутагена, концентрация мутагена, изменчивость, мутантная популяция.

Анотація

Гаврилюк В.Б. Створення вихідного матеріалу для селекції гречки дією мутагенів на вегетуючі рослини. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук з спеціальності 06.01.05 - селекція рослин. Кримський державний агротехнологічний університет. м.Сімферополь. 2004 р.

Дисертація присвячена питанням створення вихідного матеріалу шляхом впливу мутагенних факторів на вегетуючі рослини гречки.

Результати досліджень показали суттєві відмінності за впливом мутагенів на мінливість ознак і властивостей рослин. Ефективними по здатності викликати високу частоту і широкий спектр новоутворень виявились мутагени, концентрації і експозиції обробки, де показники виживання рослин були на рівні 50 %.

Встановлені особливості селекції гречки при застосуванні мутагенів, обумовлені способом її запилення. Відповідно запропоновані методи мутаційної селекції.

Розширенням границь спонтанної мінливості дією мутагенами на вегетуючі рослини вдалось одержати цілий ряд цінних в селекційному відношенні форм і перспективних номерів: форми з детермінантним типом габітусу рослин, фасційовані мутанти з потовщеним стеблом і крупними плодами, скоростиглі номери 86/97, 26/96, 28/96, 140/96, вегетаційний період яких коротший за стандарт на 3 - 9 днів. Отримані мутанти використовуються в селекційних програмах, а також передані в світову колекцію мутантів НДІКК та інші науково-дослідні установи. Перспективні номери 446/96 і 447/96 з комплексом господарсько-цінних показників пройшли оцінку в сортовипробуваннях і готуються для передачі в Державне сортовипробування.

Ключові слова: гречка, генотип, мутагенні фактори, мутагенез, доза мутагену, концентрація мутагену, мінливість, мутантна популяція.

Annotation

Havrylyuk V.B. Creation of an Initial Material for Selection Buckwheat by Influence Mutagenes on Vegetative of a Plant - manuscript.

Thesis on the scientific degree of candidate of agricultural sciences. Majoring in selective breeding - 06.01.05. Crimea State agriculture - technical Institute. (t.) Simferopol. 2004.

The thesis is dedicated to the problems of creation of initial material by means of influence of mutagenic factors on vegetative buckwheat plants.

The results of the investigation has showed essential differences concerning mutagenic influences on sign & property exchange.

Some peculiarities of buckwheat selection caused by the method of pollination are established while using mutagenes. Some methods of mutagenic selection are suggested accordingly.

The enlargement of spontaneous limits and influence of mutagenes on vegetative plants succeeded in getting a number of valuable selective forms and perspective numbers: forms with determinate type of plant gabitus, fascinated mutants with a thickened stem and large grain, quickly ripening numbers 86/97, 26/96, 28/96, 140/96 which vegetative period is shorter for 3 or 9 days than the standard one. Obtained mutants are used in selective programs and given to the research institute of cereal crops and other research institutions. Perspective numbers such as 446/96 and 447/96 with a complex of economically valuable indexes were appreciated in PS & KS and duplicated for the state sort-testing.

Key words: buckwheat, genotype, mutagenic factors, mutagenesis, dose of mutagenesis, concentration of mutagenesis, changeability, mutant population.

Размещено на Allbest.ru