Генетичне поліпшення сортів озимої пшениці за допомогою індукованих мікромутацій
Головний аналіз впливу мутагенних факторів на показники росту та розвитку рослин покоління М1. Особливість дії мутацій на хромосомний апарат клітини. Характеристика визначення частоти і спектру аберацій хромосом, індукованих переломними чинниками.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.07.2015 |
| Размер файла | 62,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Встановлено, що для індукування господарсько-цінних мікромутацій найбільш ефективними є помірні і малі дози фізичних і хімічних мутагенних чинників. Мутагени в близьких до критичних дозах і концентраціях проявляють високу активність в індукуванні широкого спектру оригінальних макромутацій.
Рекомендовано селекційним установам використовувати розроблений нами метод індукування мікромутацій з метою поліпшення відомих, особливо цінних сортів.
Ключові слова: озима пшениця (Triticum aestivum L.), мутаген, доза, концентрація, частота, спектр, мікромутація, кореляційні зв'язки.
Оксём В.П. Генетическое улучшение сортов озимой пшеницы при помощи индуцированных микромутаций. - Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.15 - генетика. - Институт физиологии растений и генетики НАН Украины. Киев, 2011.
В диссертационной работе приведены результаты исследований, направленных на изучение возможности использования индуцированных микромутаций с целью эффективного генетического улучшения сортов озимой пшеницы.
Изучено влияние мутагенных факторов на растения поколения М1. Установлено, что мутагены влияют на показатели роста и развития растений М1. Частота хромосомных аберраций является надежным показателем мутагенного воздействия. Показана специфичность действия гамма-излучения по сравнению с химическими мутагенами в индукции разного рода цитогенетических нарушений. Выявлено, что в спектре хромосомных аберраций соотношение фрагментов к мостам при действии гамма облучения составляет менее единицы и находится в пределах 0,45-0,85. При использовании химических мутагенов это соотношение выше единицы и колеблется в пределах 1,41-2,58. Установлено, что с увеличением дозы мутагенов загруженность аберрантных клеток нарушениями возрастает до 1,5-1,9 аберраций на клетку. Обнаружены высокой и средней силы корреляционные связи частоты мутаций в поколениях М2-М3 с частотой хромосомных аберраций и показателями роста и развития растений в поколении М1 (r = 054-0,84). Установленные корреляционные связи указывают на возможность на основании анализа за тестом хромосомных аберраций и показателями роста и развития поколения М1 отбирать только конкретные варианты для детальной селекционной проработки с целью увеличения результативности скрининга ценных микромутаций.
Показано, что общая частота и спектр мутаций зависят, в основном, от природы мутагенного фактора и генотипа исходного сорта. Частота мутаций по трем изученным сортам колебалась в пределах 2,2-22,7% при 30 типах мутантных изменений. По отдельным признакам мутации проявлялись с высокой частотой. Установлена специфика действия гамма-лучей в индуцировании короткостебельных, полукарликовых и карликовых форм. Среди массива изученных мутантов в М2-М3 выделены хозяйственно-ценные микромутации, частота возникновения которых в зависимости от мутагенного фактора находилась в пределах 0,6-2,01 для сорта Еднисть, 1,21-2,01 для сорта Скарбница и 0,86-2,82 для сорта Заможнисть.
В результате изучения микромутантов 10-ти сортов в поколениях М5-М9 выделены продуктивные формы, которые по урожайности превышают исходные формы на 5-10%, не теряя при этом типичности, показателей качества зерна и устойчивости к неблагоприятным условиям среды. По результам структурного анализа показано, что каждый из выделенных продуктивных микромутантов имеет характерный только для него механизм достижения высокого уровня продуктивности. Показана возможность индуцирования микромутантов с повышенной зимо- и морозостойкостью без снижения потенциала урожайности сорта, а иногда и его повышением. Удалось выделить мутанты с повышенным уровнем белковости и улутченым качеством зерна, сохраняя продуктивность на уровне или выше, чем у исходных форм.
Таким образом, показана возможность индукции микромутаций по отдельным количественным признакам с сохранением других хозяйственно-ценных признаков на уровне исходных сортов. Для индукции хозяйственно-ценных микромутаций высокоэффективны умеренные и малые дозы и концентрации мутагенных факторов, а именно ДАБ в концентрациях 0,05-0,2%, НЭМ в концентрациях 0,005-0,025% и гамма-лучи в дозах 50-150 Гр. Разработанный нами метод индукции микромутаций рекомендуется использовать селекционным учреждениям для улучшения известных, особенно ценных сортов.
Ключевые слова: озимая пшеница (Triticum aestivum L.), мутаген, доза, концентрация, частота, спектр, микромутация, корреляционные связи.
Oksem V.P. Genetic improvement of winter wheat varieties with inducing micromutations. - Manuscript.
Thesis for the candidate degree in biology, speciality 03.00.15 - Genetics. - Institute of Plant Physiology and Genetics of the National Academy of Sciences of Ukraine. - Kyiv, 2011.
Parameters of the generation M1 and the frequency of chromosomal aberrations are reliable indicators that characterize the level of mutagenic action. Correlation of high and average strength between indicators of the generation M1 and also between the frequency of cytogenetic disorders and frequencies of mutations in M2-M3 are obtained. Based on the analysis of indicators of growth and development of the generation M1 and the frequency of cytogenetic disorders, the correlations obtained indicate the possibility of optimizing the allocation process of useful micromutations to increase the efficiency of plant breeding.
A strategy for the genetic improvement of winter wheat varieties by means of the induced micromutations for some quantitative indicators (namely, productivity, resistance to environmental conditions, quality of grains with the conservation of the typicality and the genetic constancy of the wheat and others) is developed.
It is established that, to induce useful micromutations, moderate and small doses of physical and chemical mutagenic factors are the most effective. The dose and concentration of mutagens, closing to the critical values of one, show high activity in inducing a wide range of original macromutations. Our method of inducing micromutations to improve the well-known and especially valuable varieties is recommended to use with the organizations involved in plant breeding.
Key words: winter wheat (Triticum aestivum L.), mutation factor, dose, concentration, frequency, range, micromutation, correlation.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Застосування регуляторів росту в сучасних технологіях виробництва продукції рослинництва. Роль фітогормонів в обміні речовин та морфогенезі клітини. Дослідження впливу розчину бета-індолілоцтової кислоти на морфометричні показники проростків рослин.
статья [16,7 K], добавлен 02.12.2014Фази вегетації рослин. Умови росту й розвитку рослин. Ріст та розвиток стебла. Морфологія коренів, глибина і ширина їхнього проникнення у ґрунт. Морфогенез генеративних органів. Вегетативні органи квіткових рослин. Фаза колосіння у злаків і осоки.
курсовая работа [64,0 K], добавлен 22.01.2015Поняття та головні причині прояву хромосомних аберацій як порушення структури хромосом, які відбуваються синхронно в обох хроматидах, їх класифікація та типи. Трансдукція, транслокація, трансформація, делеція, дублікація, інверсія, їх етапи та значення.
презентация [111,4 K], добавлен 18.01.2014Загальна характеристика деяких типів мутацій. Ферментативна система ексцизійної репарації. Методи вивчення мутацій. Передмутаційні зміни генетичного матеріалу. Хромосомні аберації та геномні мутації. Взаємозв'язок модифікаційної й спадкоємної мінливості.
презентация [4,8 M], добавлен 04.10.2013Загальнобіологічна здатність організмів у процесі онтогенезу набувати нових ознак. Роль генетичних і середовищних факторів у проявах спадкової і неспадкової (фенотипової) мінливості. Епігенетика, модифікації, фенокопії, морфози; класифікація мутацій.
презентация [2,1 M], добавлен 04.01.2015Історія відкриття зчепленого успадкування, його види та умови виникнення; розрахунок частоти рекомбінацій. Основні положення хромосомної теорії Моргана. Поняття цитогенетичного картування хромосом. Поняття кросинговеру; інтерференція, коінденція.
презентация [3,0 M], добавлен 28.12.2013Характеристика шкідників і збудників захворювань рослин та їх біології. Дослідження основних факторів патогенності та стійкості. Аналіз взаємозв’язку організмів у біоценозі. Природна регуляція чисельності шкідливих організмів. Вивчення хвороб рослин.
реферат [19,4 K], добавлен 25.10.2013Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та роль факторів навколишнього середовища. Кількісна характеристика вірусів рослин. Віруси, що ушкоджують широке коло рослин, боротьба із вірусними хворобами рослин. Дія бактеріальних препаратів і біогумату.
курсовая работа [584,5 K], добавлен 21.09.2010Історія еволюційного розвитку та систематика Голонасінних. Особливості анатомічної будови хвойних рослин України. Морфологічна будова представників хвойних. Дослідження впливу різних екологічних факторів на анатомічну та морфологічну будову хвойних.
курсовая работа [11,5 M], добавлен 04.06.2014Зміст та головні етапи процесу формування ґрунту, визначення факторів, що на нього впливають. Зелені рослини як основне джерело органічних речовин, показники їх біологічної продуктивності. Вплив кореневої системи на структуроутворення ґрунтової маси.
реферат [20,8 K], добавлен 11.05.2014Видовий склад видів рослин родини Rosaceae у флорі Бистрицької улоговини. Визначення поширення та частоти зустрічності представників даної родини. Еколого-ценотичні особливості досліджуваних видів. Практичне значення видів рослин родини Rosaceae.
курсовая работа [87,2 K], добавлен 05.11.2010Аналіз морфо-біологічних особливостей комах-запилювачів, визначення їх різноманітності. Пристосування ентомофільних рослин і комах до запилення. Характеристика комах-запилювачів з ряду Перетинчастокрилих. Роль представників інших рядів в запиленні рослин.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 21.09.2010Сутність статевих хромосом. Типи визначення гомо- та гетерогаметної статі в генетиці. Успадкування ознак, зчеплених зі цими ознаками та якостями. Значення реципрокних схрещувань для їх визначення. Наслідування при нерозходженні статевих хромосом.
презентация [2,8 M], добавлен 04.10.2013Використання методів біотехнології для підвищення продуктивності сільськогосподарських культур. Розширення і покращення ефективності біологічної фіксації атмосферного азоту. Застосування мікроклонального розмноження. Створення трансгенних рослин.
курсовая работа [49,7 K], добавлен 23.07.2011Історія вивчення клітини, характеристика клітинної теорії. Дослідження будови рослинної клітини: ультра структура (мікроскопічна будова); біологічні мембрани та їх функції; цитоскелет, мікротрубочки і мікрофіломенти; ядро; ендоплазматична сітка; рибосоми.
реферат [5,7 M], добавлен 08.12.2010Екологічні групи рослин за вимогами до води, світла, ґрунту та способом живлення. Структура і компоненти рослинної та тваринної клітини. Будова, види, основні функції їх тканин. Системи органів тварин і рослин. Типи їх розмноження. Засоби охорони природи.
курсовая работа [860,8 K], добавлен 28.12.2014Аналіз екологічних особливостей ампельних рослин та можливостей використання їх у кімнатному дизайні. Характеристика основних видів ампельних рослин: родина страстоцвітні, аралієві, спаржеві, ароїдні, комелінові, акантові, ластовневі, лілійні, геснерієві.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2010Будова організму людини. Саморегуляція як його універсальна властивість. Біологічний і хронологічний вік. Вплив способу життя вагітної жінки на розвиток плоду. Поняття процесу росту і розвитку дітей. Вікова періодизація. Процеси життєдіяльності клітини.
контрольная работа [1011,7 K], добавлен 27.10.2014Аеропалінологічне дослідження в м. Івано-Франківськ упродовж 2015 р. Огляд аеропалінологічного спектру міста. Дані стосовно пилення представників ряда таксонів. Початок і кінець палінації рослин із внутрішньодобовими флуктуаціями концентрації пилку.
статья [82,9 K], добавлен 21.09.2017Хромосомная теория наследственности. Генетический механизм определения пола. Поведение хромосом в митозе и мейозе. Классификация хромосом, составление идиограммы. Методы дифференциальной окраски хромосом. Структура хромосом и хромосомные мутации.
реферат [32,7 K], добавлен 23.07.2015