ФЕРТИЛЬНОСТЬ И ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ПЫЛЬЦЫ CERASUS VULGARIS И C.TOMENTOSA В СВЯЗИ С УФ-ОБЛУЧЕНИЕМ

1

• Авторы
• Файлы

Яндовка Л.Ф. Никифорова Н.Н. Туровцева Н.М. Статья в формате PDF 123 KB Поиск путей, повышающих качество пыльцы растений, может решить многие вопросы пpaктической селекции. Эти вопросы в литературе изучены недостаточно (особенно у плодовых растений), поэтому послужили основанием для исследования. Объектами были растения вишни войлочной, а также разные сорта и гибриды вишни обыкновенной, произрастающие в коллекционном саду ВНИИГиСПР им.Мичурина. Качество пыльцы оценивали методами: 1) ацетокарминовый (определение фертильности пыльцевых зерен); 2) in vitro (определение жизнеспособности пыльцы проращиванием на искусственных питательных средах). Варианты УФ-облучения: I - контроль (без УФ-облучения), II - 5-минутная УФ-экспозиция, III - 20-, IV - 30-, V - 60-минутная. УФ-обработка пыльцы осуществлена ртутно-кварцевым облучателем на расстоянии 85см от объекта.

Результаты показали, что растения Cerasus vulgaris и Cerasus tomentosa в большинстве случаев имеют морфологически сформированную, хорошо окрашивающуюся красителями (до 95% у вишни войлочной и 83% у сортов вишни обыкновенной) и жизнеспособную, относительно хорошо прорастающую на питательных средах (до 78.5%) пыльцу. Выявлены различия качества пыльцы, обусловленные как спецификой метеоусловий разных лет исследования, так и разным происхождением растений. В разные годы генетически сбалансированные («старые») сорта вишни обыкновенной и вишня войлочная имеют наибольшее количество морфологически сформированной и хорошо прорастающей на искусственных питательных средах пыльцы. Сорта-гибриды вишни обыкновенной хаpaктеризуются небольшим количеством жизнеспособной пыльцы (4.0-41.5%).

 При облучении пыльцы ультрафиолетом изменяются ее хаpaктеристики. В разные годы исследования УФ-воздействия снижают процент морфологически сформированных пыльцевых зерен у всех растений (в сравнении с контролем). Вероятно, это объясняется особенностями метаболизма пыльцевых зерен после УФ-облучения. Под влиянием УФ-лучей часть реакций обменного хаpaктера в пыльце замедляется, что сказывается на ее фертильности. В основном фертильность пыльцы существенно снижается после 60 - минутной УФ - экспозиции.

Виды вишни хаpaктеризуются небольшим количеством пыльцевых зерен с измененной формой (углубления, выемки, удлинение формы и т.п.). Наблюдения показали, что под влиянием УФ-облучения соотношение количества правильных и деформированных пыльцевых зерен отличается от контроля. Облучение небольшими дозами (5-, 20 - минутные УФ-экспозиции) увеличивает частоту пыльцевых зерен с измененной формой. Наиболее ярко это проявилось у вишни войлочной и некоторых сортов-гибридов вишни обыкновенной. Например, у сорта Харитоновская в контроле не наблюдали пыльцы с измененной формой, а после 5 - минутной УФ-экспозиции форма пыльцевых зерен была изменена у 27%. Обращает на себя внимание тот факт, что после 60-минутной УФ-экспозиции процент деформированной пыльцы невысокий, а в некоторых случаях частота аномалий ниже, чем в контроле. По-видимому, это объясняется тем, что при непродолжительных УФ-воздействиях в пыльцевых зернах возникают малые мутации, которые в основном касаются лишь формы пыльцевых зерен. Облучение высокими дозами (60-минутная УФ-экспозиция), помимо внешней структуры, изменяет внутренние хаpaктеристики пыльцы. Наиболее сильно пораженные пыльцевые зерна, скорее всего, гибнут и при оценке фертильности пыльцы не могут быть учтены.

Под влиянием УФ-лучей изменяется жизнеспособность пыльцевых зерен. У разных видов изменения этого показателя неодинаковые. Жизнеспособность пыльцы вишни войлочной при всех вариантах УФ-экспозиции снижается (более всего - при 5-мин). На жизнеспособность пыльцы вишни обыкновенной УФ-облучение влияет по-разному. У вишневых и вишне-черешневых гибридов после УФ-воздействия жизнеспособность пыльцы повышается. Максимальное повышение жизнеспособности пыльцы в сравнении с контролем у разных по происхождению сортов происходит при неодинаковых дозах облучения (в большинстве случаев - при 20-минутной, ряде случаев - 30-минутной УФ-экспозиции). Следует отметить, что облучение по-разному влияет на прорастание пыльцы. При 5-, 30- и 60-минутной УФ экспозиции в большинстве случаев возрастает количество пыльцевых зерен, проросших короткими пыльцевыми трубками, как правило, не способными к оплодотворению. Однако общее число пыльцевых зерен с длинными и средней величины пыльцевыми трубками в этих вариантах все же превышает количество пыльцевых зерен, проросших короткими пыльцевыми трубками. При 20-минутном УФ-воздействии возрастает количество пыльцевых зерен, проросших пыльцевыми трубками средней величины и длинными, обладающими оплодотворяющей способностью. У вишне-черемуховых гибридов при всех вариантах УФ - экспозиции жизнеспособность пыльцы снижается.

Таким образом, УФ - облучение влияет на цикл обменных процессов в мужском гаметофите Cerasus vulgaris и Cerasus tomentosa. Это проявляется в хаpaктеристиках жизнеспособности и фертильности пыльцы. УФ - воздействия увеличивают процент деформированных пыльцевых зерен. Хаpaктер изменения жизнеспособности пыльцы под влиянием УФ - лучей зависит от генетического происхождения растений. У вишневых и вишне - черешневых гибридов при небольших дозах облучения жизнеспособность пыльцы увеличивается. Наиболее оптимальный вариант стимуляции роста пыльцевых трубок - 20 - минутная УФ - экспозиция. Описанный прием (20 - минутная обработка пыльцы ультрафиолетом) можно использовать в селекционной пpaктике.

---