Роль мікро- і макромутацій в генетичному поліпшенні сортів озимої пшениці - Автореферат

ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ РОСЛИН І ГЕНЕТИКИ НАН УКРАЇНИ Робота виконана в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Лях Віктор Олексійович завідувач кафедри, Запорізький національний університет кандидат біологічних наук Якимчук Руслан Андрійович доцент кафедри агробіотехнології та хімії, Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини Захист дисертації відбудеться „21 ”05 2009 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.212.01 в Інституті фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, Київ-22, вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології рослин і генетики НАН України за адресою: 03022, Київ-22, вул.Дослідження ролі макро-та мікромутацій у звязку з вдосконаленням методів мутаційної селекції та розробкою ефективних прийомів генетичного поліпшення рослин, вивчення специфічності дії мутагенів при індукції макро-та мікромутантів на різних генотипах можуть сприяти прогресу у вирішенні питання спрямованого керування мутаційним процесом. Нагальною є проблема визначення пріоритетів використання мікро-та макромутацій в практичній селекції, визначення оптимальних доз мутагенів в їх індукції, ідентифікація цих доз мутагенів за показниками росту та розвитку рослин М1, цитологічного аналізу, чому недостатньо приділялося уваги в попередніх дослідженнях. Дисертаційна робота виконувалась у відділі експериментального мутагенезу Інституту фізіології рослин і генетики НАН України в рамках наукової тематики відділу „Вивчення ефективності мутагенних факторів в селекції на ранньостиглість озимої пшениці і кукурудзи” (№ державної реєстрації 0101U009220) та „Вивчення ефективності поєднання ефективності мутаційної і комбінаційної мінливості з метою генетичного поліпшення якості зерна злаків” (№ державної реєстрації 0107U004020). Головною метою наших досліджень було вивчення ефективності використання макро-та мікромутацій в генетичному поліпшенні сучасних сортів озимої пшениці. Вперше виявлено, що найефективнішими в індукції практично-цінних мутацій є наступні дози мутагенних факторів: гамма-промені в діапазоні помірно високих доз (100 - 200 Гр), хімічні мутагени в діапазоні помірно низьких доз.Показано, що чутливими та інформативними показниками токсичної дії мутагенів при визначенні впливу доз та концентрацій на рослини М1 є схожість, виживання та висота рослин, вага зерна з колосу та інші показники структури врожайності. Частота хромосомних аберацій, індукована мутагенними факторами, залежить від доз та концентрацій мутагенів з дуже високим ступенем прямої кореляції (0,94). Зазначена специфічна дія мутагенних факторів може використовуватись для ідентифікації мутагенного фактора як в індукованому, так і в спонтанному мутагенезі, а також в разі забруднення навколишнього середовища. Мутагенні фактори індукували в поколіннях М2 - М3 наступну частоту видимих мутацій: для сорту Панна - 1,2-14,8 %, для сорту Смуглянка - 1,1-12,5 %. При аналізі рівня індукованої мутаційної мінливості, як інтегративного показника частоти та спектру мутацій, встановлено, що для гамма-променів характерна класична пряма залежності частоти та різноманітності мутацій від дози мутагену, в той час як у хімічних мутагенів високі концентрації звужують формотворчий процес.