ИЗЛУЧЕНИЕ КРАСНОГО ДИАПАЗОНА – ИСТОЧНИК МУТАЦИОННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ

Авторы
Файлы

Дудин Г.П. Статья в формате PDF 133 KB Генетически активным неионизирующим излучением считаются ультрафиолетовые лучи (УФ).

Не кафедре селекции и семеноводства Вятской ГСХА на яровом ячмене установлено, что когерентное лазерное излучение красного диапазона (λ= 632,8 нм) обладает не менее эффективным мутагенным действием, чем ультрафиолетовые лучи. Лазерный мутагенез имеет особенности, которые позволяют существенно расширить возможности мутационной селекции.

Когерентное красное излучение не оказывает выраженного эффекта угнетения на семена и растения ячменя в М₁.

При обсуждения вопроса о сравнительной мутагенной эффективности необходимо обратить внимание на спектр изменчивости. Лазерное красное излучение индуцирует в основном жизнеспособные хлорофилльные мутации maculata и striata. Под действием лазерного излучения с большей частотой, чем при использовании ионизирующей радиации и химических мутагенов возникают мутанты с изменением количественных признаков в сторону повышения продуктивности: семьи с высокой продуктивной кустистостью, крупным, хорошо озерненным колосом и другими хозяйственно-ценными свойствами.

На яровом ячмене установлено мутагенное действие некогерентного красного (λ= 633± 10 нм) и дальнего красного (λ= 760±10 нм) излучений, получены мутантные формы с сильной кустистостью, высокостебельные, с ранним и поздним колошением, длинным колосом, повышенным числом колосков в колосе, антоциановой пигментацией отдельных частей растения, высокой массой зерна с главного колоса.

Низкоэнергетическое красное излучение оказывает не прямое, а косвенное действие на материальные носители наследственности. Интервал экспозиции красного излучения, в которых наблюдается рост мутационной изменчивости, зависит от фитохромной системы, определяемой генотипом ячменя, и укладывается в пределах 60...180 минут.

Предварительное замачивание семян в воде, их нагревание до + 40 ºС повышает эффективность мутагенного действия красного излучения. Это связано с изменением скорости темновых химических реакций и миграции биологически активных соединений в клетках семени.

Взаимодействие красного света с биообъектом условно можно подразделить на 4 стадии: первичные процессы поглощения квантов света молекулами акцептора-фитохрома, возможна и поляризация биомембран; ионная внутри- и межклеточная дифференциация за счет изменения трaнcпортных свойств мембран; изменение соотношения вероятностей каналов химических превращений и изменение кинетической схемы протекания процессов; появление физиологически и генетически выраженных реакций на фотовоздействие со стороны целостной системы.

Приходится констатировать, что из четырех этапов определенная ясность достигнута в отношении первых двух. Третья стадия, при всей своей очевидности, реально еще не прослежена.

Наиболее эффективный новый способ получения мутантов зерновых культур - ночное лазерное облучение колосьев в фазу молочной спелости (авторское свидетельство № 1512530).

Этот метод указывает на тесную связь красного излучения с фитохромом, физиологическим состоянием семян, биохимическим составом их клеток и частотой мутаций.

НОВАЯ РОССИЙСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ КЛЕТОК КРОВИ И ДРУГИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Статья в формате PDF 120 KB...