Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генетические основы получения новых ценных форм тутового шелкопряда с помощью индуцированного и спонтанного мутагенеза
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Генетические основы получения новых ценных форм тутового шелкопряда с помощью индуцированного и спонтанного мутагенеза"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ГЕНЕТИКИ
3 Г Б ОД 3 2 С1Г011 №7
На правах рукописи
УДК: 636.22/28082.1 638.2:631.528.1
ЯКУБОВ Ахматжон Бакиевич
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ЦЕННЫХ ФОРМ ТУТОВОГО 1Г~ЛКОПРЯДА С ПОМОЩЬЮ ИНДУЦИРОВАННОГО И СПОНТАННОГО
МУТАГЕНЕЗА
03.00.15 — Генетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Ташкент — 1997
Работа выполнена в Узбекском научно-исследовательском институте шелководства Узбекской Академии сельскохозяйственных наук и в Ташкентском Государственном университете-
Официальные оппоненты:
академик АН РУз доктор биологических наук,
профессор Д. А. МУСАЕВ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
С. Г. АЗИМОВ,
доктор биологических наук П. X. ХАЛИК.ОВ
Ведущее учреждение:
Ташкентский Государственный аграрный университет.
Защита состоится « ^^ »__1997 г п ^
часов на заседании Специализированного Совета Д 015.80 01 по присуждению ученой степени доктора биологических наук при институте генетики АН РУз (702151, Ташкентская область Кибрайский район, п/о Юкори—ЮЗ)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института генетики АН РУз.
Автореферат разослан « ^ »_^_1997 г.
Ученый секретарь Специализированного Совета доктор биологических наук
ЮНУСХАНОВ Ш. Ю.
. -Ойвдя характеристика рг.боти.
Актуально сть тем и. Мутагенез л грае V исключитсльиуц роль в етнке п. селекции тутопого г ел копр.':;/*. Зпснтаннис и '.пдуциро-нпс мутации пироко используется при розеин:; таких глйвннх чроб-генетикн и селекции, кап регуляция пола, ра^крптчо генетичое-пргфоди Гетерозиса, биотехнологии, гренопропзгодстла к других, собствуццих побгыСитш продуктивности тутоього шелкопряда. Обнаруженное вядимце мутации а.аутосомах и полозчх хромосомах пределе им их локусах увеличивает возможности генетического ып-а, способствуют успешному выполнению селекционных схем по пленив пнсокопродуктипкас пород тутового иелконряда, совер^епот-т технологис греиа»:а.
3 литературе по спонтанному и экспериментальному мутагенезу ется огромная информация о достигнутых з этоя области значм-ы:йх практических- успехах. В;д пород тутового пелкопрчдр, центре по полу на стадии грены Советская 5, Советская 13, Советская и др.созданы при по мое;! индуцированных нутация- (3. А. Огрукя , Л.М.Гуламова; 19б1-199'0. Установление частоты нескольких иомутаций и их локусов слукит предпосылкой для обнаружения и алнзации пових мутация, лепользозаьие которых кокет бгггь полео-при создании йаицовых гпорядоз тутового селкопряда. 1'спользование в селекционной работе отбора по методу дзига-ьиоП активности особей тутового ¡зелкопряда, разработанному орон, дает'возможность создать ковке высокопродуктивное порода ибридн тутового иелгсопряда,"
3 селекш«! келкопряда • сяогнои проблемой остается недостаточное ичество исходного материала для'селекции и его низкое качест-у большинства исходи;х пород пелкопосность составляет 17-19;.'. то:/.у единственный виход- из полоне пил - .развитие исследований по уценив и изучении искусственных и спонтанно-индуцированных ациП. *
Перед селекционерами тутового нелкопряда стоят задачи по поз-ив пород, кокоин которых соответствовали .он мировым стандартам, акяе пород,устойчив!« к болезням, стн нрс,бяеак могут бить реи путем получегая новых форм в процессе, мутагенеза.
Цели п.задачи исследований. Цель;: работы 'являлась разработ-методов шщуцирояания мутацчП' у тутового ■ шелкопряда на'о скопе нтйчного и индуцированного мутагенеза с. последующим использс -:-еи их в селекшш.
В соответствии с этой целью бклн поставлены следующие задачи:
- Получение водимых мутаций и определение их месторасположения в аутосонах и подб-вцх хромосомах.
- Определение генетичеокоИ природы этих мутаций.
- Сбследохза-гШе промышленных выкормок тутового шелкопряда с. целью обнаружения спонтанных мутаций.
- Изучение природы ыутаций с целью дальнейшего вовлечения их в генетико-селекционную работу.
- Изучение возможностей продления сроков выкормки тутового шелкопряда в осенне-зимний период.
-Изысканно заме Интеле Я пелковицы— основного корма тутового шелкопряда - скорцонерой С^^/апс««. Ь ) на непродолжительный период поздних выкормок и в случае ранне-весенних заморозков.
Научная новизна исследования. Новизна работы заключается в пополнении генофонда тутового шелкопряда новики мутантами с изменениями в локусах , . Они по своей природе
оказались рецессивными, точечными и хромосомным. С помоцью мутаций. удалось изменить соотношение полов в пользу более продуктивных самцов.
Среди многочисленных популяций гусениц шелкопряда, викарцг-ливасмых в производствснних условиях на племшелкстанциях и гре-наяных заводах, удалось выявить видимые мутации. Разработана методика ветвления видимых мутаций у тутового еелкопряда на стадии грены, сти нутации после тщательного анализа разинояены и включены в генофонд.
Увенчался успехом поиск новых форм спонтаьных мутации с полезными наследственными изменениями. На основе найденных форм •• в соавторстве созданы высокопродуктивные породы: Ипакчи-1, Ипвкчи-2 и гибриды между ними: Ипакчи-1 х Ипакчи-2; Япакчи-2 х ' Ипакчи-1, которые решением Миисельхоза республики Узбекистан с 1995 года районируются в АвдиканскоЯ области, В данное время эти породы улучшаются. На племшелкстанции Самарканда они равуно-каются на пооемейном уровне.
Дня проведения многократных выкормок рекомендовал заменитель шелковицы - скорцонер С {и-ит X ).. Сжорцонеровые линии Г.В.СамохваловоЯ Скорцонер-1 и Скорцо.нер-2 нами были улучшены, • переведены на естественный корм и с их участием созданы гибриды шелкопряда, которые проходят производственные испытания в республике Таджикистан,
Шервые ка тутовой шелкопряде! на этих породах приценялся сор по двигательной активности гусениц, что увеличивало эффек-виость индяввдуального отбора.
> Решена задача по продление выкормочного периода гусениц тового шелкопряда, способствуипая ускоренно генетических следований. С этой целы) разработана рекомендация по хранении ста шелковицы в холодильнике для использования его на осенне-мних выкоруках.
Основные положения, выносимые на защиту. -
Еффектизность методов спонтанного и индуцированного мута-нбза у тутового шелкопряда.
Использование ^-излучения как физического мутагена при ¿действии на куколок-самок отработанными дозами.
Выявление видимых мутаций методом "спец.локуса".' •
Разработка методов подавления вредных рецессивных генов, иноеящчх больной увдрб гренахнш предприятиям.
Снияение процента невыхода бабочек из коконов ,с помощью давления вредных рецессивных летальных гэнов.
Использование полезных мутации при создании новых' линии . пород тутового шелкопряда. ;
Возиоанэсть продления выкориочного периода.аутового шелко-яда путем проведения осенне-зимних выковок листом келковицы, анявдмся в холодильника и листои скорцонера ( А ),
Теоретическая и практическая-ценность работы. Результаты • следований ¡шевт-теоретическое и практическое значение при. лучении новых ценных форм тутового шелкопряда с помощью у дуцпровашюго и спонтанного мутагенеза.
Исследования по использовании радиации и других возденет-' Я в отечественном иелководств.е обогатили новйш данными' гене-, ку пола и дали, практике внеокошелконоо;ше печенные по полу, роды тутового шелкопряда. •
Установлена иутабильность и природа мутаций строго опре-ленных локусов Х-аутос.оиы и половой . Я -ХрОНОСОМЫ. ; . .
В серии тщательно продуц анных опытов установлена частота таций трех локусов: .>«-•' # , . применен для этой ¡ли метод спешфтч'зскогс локуса, позволяюгшй... обнаружить ■ у?;е ¡рвом поколении видимые мутации по фенотипу ,;с. маркЕрнш рецес-[внв: признаком'.; £ти качества маркерных генов' позволяют- акали-
зировать, выявлять или обнаруживать другие гены, ответственные зп повышение продуктивности тутового шелкопряда. Достоверно установлена зависимость частоты мутаций от дозы гамма-облучения и определена пригодная для агой цели доза 4-5 тысяч рентген, обеспечивавшая максимальный выход бабочек, гетерозиготных по мутации. Впервые среди многочисленных популяций, выкормленных в промышленной пелководстве, обнаружены мутации в локусе .
На него получено авторское свидетельство за $ 1583062. Получено авторское свидетельство £ 1Э04796 за разработку способа освобождения линий и пород от вредных рецессивных мутация, приносящих большие убытки о гтенопроизводстве.
С участием спонтанных мутация в промышленном шелководство созданы несколько линии и пород с достаточно высокими хозяйственными показателями. Породы Ипакчи-1, Ипакчи-2 в гибридном сочетании Ипакчи-1 х Ипакчи-2 и Кпакчи-2 х Ипакчи-1 решением Государстт венной комиссии Республики Узбекистан районированы в Андиканской области с 1995 года.
Разработан метод отбора по двигательной активности гусениц тутового шелкопряда. На новып метод получено авторское свидетель^' ство за 5 1743524, Цетод'сейчас широко применяется в отделе селекции тутового шелкопряда УзЯЮТ.
Исследователи-шелководы давно мечтали о продлении выкор-мочного периода тутового шелкопряда. Разработана методика хранения осеннего: листа шелковицы, определены сорта, пригодные для осенне-зимних экспериментальных выкормок.
V
Апробация работы. Основные положения диссертационной рабо- 1 ты апробированы на кафедре генетики дивотных Санкт-Петербургского университета в 1986 году, на съезде общества селекционеров ■ и генетиков республики Узбекистан в 1990 году, на Республиканской Конференции шелководов, проведенной в Ташкентском Государственном аграрном университете в 1993 году и на Ученых Советах УзНИШ (1985-1995 г.г.).
Публикации результатов исследования. Основное содержание и результаты диссертации отражены в 22 опубликованных работах, из них: три изобретения, одно авторское свидетельство на гибрид. Шесть гибридов тутового иелкопряда районированны (в соавторстве). Подготовлены три ыетодикк и четыре рекомендации.
Объеи и структура диссертации. Диссертационная работа излонена на 222 страницах машинописного текста и содеряит 4? таблиц, 77 рисунков,
Дюсертация. написана по обиепринятоя йорие и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методики исследовании, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и предлонений. Список использованной литературы включает Э46 наименовании, в том числе 55 иностранных авторов.
2, МАТЕШЛ К !.'":07ЛКА.
В качестве исходного материала использовали различные по генетическим свойствам породы и линки тутового шелкопряда, которые перечисляются при описании каядого конкретного опыта. Большая часть экспериментов выполнена на немеченных породах Белококонная-1 и Белоког.онная-2, САН1КЕ-8, САНК1ГС-9, Ташкент-ская-1, ТашкентскЕя-9, линиях Скорц.онер I, Скорцонер 2, а так-Ее меченных на стадии яйца породах Советская 5, Советская 10, Советская 12, Советская 30 меченой на стадии гусениц и на гибриде Тетрап;бр:д-3. Кроме того, в опытах участвовали маркерные линии, отличавшиеся гомозиготными рецессивными признаками белой окраской грены и глаз, японская линия с красной окраской яиц и несколько генетических линия с прозрачны« покровом гусениц.
2.1, Методика получения искусственных нутаций и проведения аксперичентальннх внкормок. Облучении подвергались 10-11 дневные куколки накануне их превращения в- бабочку. 5та стадия наиболее удобна дли облучения. Облучение куколок проводит в Институте ядерной физики АН 7/з з колодцах специального гамма-облучения, мощность дозы 15 р/сек.
2.2. Методика обнарудену.я спонтанных мутаций. Фонтанную ыутантную грену отыскивали среди прощ-шенкоП грены на гренанных заводах и плеленннх шелководчески станциях. Выделенная грена хранилась отдельно в пакетах в обычном грсохрянилнце и инкубировалась в пергаментных пакетах, предназначенных на 2-5 бабочек. ВьшедЕНх гусениц кормили в больших пергаиентнкх пакетах до 2.-3. возраста, а затем их помещали в буцаанке коробки« Завивка кокона*» сбрр коконов и их хранение, проведение папильонаяных работ,' получение грен-.! не отличается от обычной методики. ' ""
Выбор куколок о прилипшими личиночными икурквыи к их дистальной части провбдился среди племенного материала в itaeimei Босташшкского грепаяного гавода и в лаборатории УзШЩ в момент их взрезки и разделения по полу. ,
Встретившиеся куколки с прилипшей к дистальной части дичи* •' ночноя шкуркой вкладывались обратно в свои оболочку и собирались отдельно в другую бумажную коробку до вилета бабочек.
• ГигротериическиЯ реяии и проведение папильонаяных рабо* были общепринятыми для белококонных пород.
2.3. Отбор rio двигательной активности. Отбор особей по двигательной активности проводился в момент оаивдения грены . визуально. Отбирались приблизительно одна третья часть подвик-. ных гусениц. Подвижность гусениц определяли так: на опившую клад]
- накладывали листочки на расстоянии в 2-3 см друг от друга и черв! 10-15 минут собравшихся на них гусениц брал* на выкормку.
В момент вихода бабочек из коконов визуально отбирались самые подвижные бабочки чудских особей. СЬмцов с расстояния 20 ом отпус ' кали к самкам. Тех» которые быстрее спаривались, оставляли для дальнейшей работы, остальных браковали.
■ 2.4. Методика проведения экспериментальных осенне-зимних выкормок. Сбор листа'для осенне-зимних выкормок проводился во второй половине октября со. специально подготовленных сортовых кустовых и штамбовых плантаций следующих сортов: Т&дгшкская Í бесоемянная, Рахшак-тут, Пайвавды, Октябрьский, ¡Зимостойкий, Узбекский, Сурх-тут и др., мясистые сорта и из селекционных поли плоидных номеров шелковицы. Гусеницы в осенне-зимний период с , 1-го по 4-й возраст кормились резаными листьями под пощювом с целью экономного расходования дистьев, а с 5-го возраста -целыми листьями,
2.5. Методика выращивания скорцонера и проведения экспериментальных выКориок листом скорцонера. Посев скорцонера проводился в марте на грядках двухкратным ленточным способом, глубина посева 4-6 см. Двухразовый полив в течение месяца. На выкормке использовались линии, созданные Г. В,Самохваловой -
- Линия-1, Линия'-2. Поддерливалоя релим, принятый для белококонных пород и. гибридов тутового шелкопряда. :
Отдельные детали методики и объемы прозодимых опытов мы сочли необходимым указывать э соответствуют рааделах.
. Принопу свою глубокую благодарность, академику Л1! России В.л.Струшшкову и член -корросповденту Узбекскол академии Сельскохозяйственных наук У.Н.Касириллаеву за оказание консульта^-тивноя поноци при выполнении настолпеи работы.
з. результаты исашоашии. ■
3.1. Вуломутацки в локусах . » ^ .
В данной исследовании била поставлоиа задача научить частоту возникновения радиокутацпп в локусе + , определяицем темную "докую" окраску яиц тутового пелкопряда, а такзе в локу-сах + М , локализованных в зерхней части ¿-хромосомы и проявляющихся а виде сцепленной с полой прозрачности покрова гусениц, а такяе в локусе .od , обуславливающей яркую прозрачность кой-кого покрова гусениц; но расположенного в нмлнея части Ъ '-хро^о-соин. Насколько паи известно, частота мутаций в ио.следких дпух локусах ецс не била изучена и впервые слукпт предмете.: нале я работы. Главное яе обоснование вкЗора перечисленных локусо» состояло в том, что они, как уяе отмечалось, используются для искусственной регуляции пола у тутового солсопряда.
Особенность проводимого эксперимента по обиаруг,ош:ю и определению частоты мутация в локусе + 1*0. состояла в той, что интересуши? нас локус находился в Х-аутосоме с нориальтл (свободным) положением гомологичных хромосок,. а такхо в линии с транслокантшыи фрагментами этой аутосоиы на половую, и'-хромосоиу, определяло яенсшй пол, "
Наличие подобного йатериала представляет больной теоретический интерес, в связи с лозио^ностью сопоставления мутабильности одного я того яе локуса, имеюиэго разное полокеиие в каркотине.
Сначала изучалась частота мутаций в свободной Х-аутосоме обычноп (немеченой) породы Тапкентская-S с генотипом + ^ /+ n'i . Для этого подопытные одоинадпятидневные куколки названной породи обля&лись гамма-лучами от 500 до 10000 рентген, при мощности источника 10 р/сек. В качестве тестера использовали самцов породи Советская 12 с генотипом и/д./ц/д, ', обуплавямваэциу рецессивную бел;,"» окраску грена и глаз. Согласно закона доминирования ожидалось, что грена первого поколения' С будет полностью тёуной, • так как по тиля обоп:< полов долены иметь ге'терозиготниЯ генотиь + /Wx. . Однако, в исследуемом материале были обнаружены
.исключительно «Зелие кйца, которые могли появиться лишь в случае мутирования локуса * Wx »Vj. или потери этого локуса вследствие пострадиационной перестройки хромосом. У контрольных потомков белые яйца отсутствуют. В облученных вариантах происходит закономерное увеличение количества белых яиц . от 0,0345 до 1,бЩ£ пропорционально дозе облучения. Естественно, что среди белых яиц не все имеют мутаитнув природу. Среди них •'■ встречаются яйца, погибшие на ранних стадиях эмбрионального развития. Тяя точного учёта истинно мутантных яиц мы суммировали белые овпввие и неоаииаие с погкбтш на ранних стадиях эмбриогенеза зародышами яйца. Количество таких яиц достигает максимума при 10000 рентген, увеличивается и число погибших индивидуумов. Оптимальный выход мутантнах бабочек получен в вариантах облучения дозами 3000-7000 рентген.
В повторном аналогичной опыте при дозе облучения куколок 5000 р, нам удалось получить в локусе ♦ J» истинных мутация..
В ряде следующих опытов изучалась изменчивость локуса в норме и в транслокаыте. Подопытное материалом, наряду с самками Ташкентская 9(+ w>- / сдукили также и самки породы
Советская 12 с локусом -t , транслонированным на подовую ' и/ -хром о с сиу. Семки, обеих по]?од подвергались одновременной у гацца-облучетш дозой 4000 р и спаривались с самцами /u/i. , • Частоту мутирования локуса ^л «со свободной Х-ау то сомой определяли, как я в предндуцем oni-те, по появлении в Fj белой грены генотипа w'i /и/U . йшвить по такой se простоя методике . нутации локуса * в транслоканте не представляется гозмог;нда в связи с использованием меченой по полу породи, у которой белая грена сцеплена с муяокиы поло». Чтобы отделить белоглазых самок от белоглазых самцов, иы внесли изменение в схему и скрестили облучённых самок транслокаитной линии Советская 12 с белоглазыми самцами, гомозиготными по гену ocl/ed , детермишфуюцеыу прозрачное строение покровов гусениц.
Белоглазые самцы гомозиготны по гену oU/od , тогда как самки имеют одну X -хромосому с + od . Согласно известному типу наследования сцепленных с полой признаков по принципу крест-накрест, самки, 'имея геиизиготиий аллель oU , .будут прозрачными ( X ), а самцы нормальней ^/* +*и ). Среда гусе- •
ниц, развившихся из белой грены, будут находиться особк с нориаяь-ным покровом - самцы'и прозрачные гусеницы - санкн.
и
Сравнительные результаты обоих вариантов опыта по газами в таблице 3.I.I.
Таблица 3.1.1. Мутирование локуса + ^л
' з нормальной и транслокактиой Х-аутосоме.
Тип .скрещивания
Зенотип яиц
Кол-во! яиц ! i
i j
i .1 ' j тем- (бе-¡ ные } лне
!Кол-во п пол ггусениц 4-го ¡возраста, вы-¡иедиих из бе-!лоП гоеин г—-г5-f
¡ Все ¡го
г U
! % белоглазых ¡Гусениц к ¡обцему ¡числу ' ' ¡яиц
i
Ташкентская 9 х х Советская 12
Советоиая Í2 х % od/od, WjJWi.
-.67960 67010 970 133 6 5 68 0,195 48000 24000 240CÓ 31 31 - О,.129
При анализе полученных данных уояно заметить, что локус ♦ и/х мутирует при одинаковой дозе облучения почта с раз но а . ■частотой, как в генотипе со свободной Х-аутосомоя, так и фрагменте, транслоцированнои на половую W-хромосоиу.
Мутации в локусе + ¿i . ?тот локус, как известно, локализован з левом плзче половой í -хромосомы. Следовательно, его наследование осуществляется по типу крест-накрест. Если самки десут доминантный ген + й , а самцы - a Job , то дочери наследуют отцовский (рецессивный), а сыновья - материнский (доминантный) признаки.
Нутации э локусе + 41 представляют интерес,' как упоминалось, з,плане возмокности индуцирования сцепленных с полой летальных мутаций в строго определённых локусах, ■ в частности, для получения только одного иукского потомства у тутового ше-копряда,
• Генетическая схема количественного определения мутаций локуса + oi состояла в однократной облучении .дозой 5000 рентген куколок меченой по полу породы Советская:12 генотипа
/и/^ lí/a/WX- и скрещивания облучённых бабочек с самцами рецессивной тестер-линии ¿1 /а . . '
Если произошла мутация локуса + & __Qí,. или возникла
нехватка, то самцы получат от матери одну лолозув Ч -хромосому,
лишённую гена * »5 и будут иметь прозрачные покровы, легко контролирует« на стадии гусеницы.
Двухлетние опыты подтвердили генетические достоинства нааея методики и позволили получить следугчие результаты: было просмотрено 4177 гусениц, выявлено 57 прозрачное и утаит них самцов или 1,365?, из 6080 просмотренных гусениц выявлено 72' проз. .рачных самца или 0,89^.
Итоги проведенных исследований шест существенное значение и даст в руки генетикам новую схему контролирования частоты мутаций в локусе + с! , •
Цутации в локусе оЛ , 8адача настоящего опыта состояла в том, чтобы определить частоту иутаций в локусе + оЫ , рецессивный аллель которого детерминирует более сильно выраженный : признак прозрачности покровов гусениц, чем ген . Прозрачные гусеницы оЫ/легко выделяются уне во второй, тогда как оамцы £>з /й чет ко различаются лишь в четвертой возрасте.
. Методика была такой ке, что и в предыдущей эксперименте, но использовалась порода Советская 12 генотипа 2 + ос//м4"* куколки которой облучались дозами 4000 и 5000 рентген,
В числе 12720 исследованных гусениц выделено 50 исклют чительно прозрачных самцов, что составило частоту мутация . . 0,393В другом опыте бшо проанализировано 14004 гусениц, из которых получен 61 саиец. с прозрачный« покровами, о частотой мутирования 0,433?.
Следовательно, с помощью радиации мояно со значительной долей уверенности ролучать мутации локуса + <х1, воздействуя на' меченых по по^Дгамца-лучами дозой от 4000 до 5000 р. и получать до 0,4 процента мутаций. . '
3.2. Вливаем ость гетеровигот по
мутациям в локусах * иЬ , * е) , + ос^ .
Определенно вьаиваемости особей с рецессивными контролирую^.-; ми признаками представляет значение в двух аспектах. Во-первых, ваяно знать хотя бы в приближенно^ значении, сколько из выявленных на ранних стадиях развития гетерозигот по мутации доливет до стадии имаго и может быть использовании* для закрепления в потомстве.
Во-вторых, по этому свойству дается первая оценка мутации, полученной в гетерозиготном состоянии, что имеет почти такое не значение, как и наследственное закрепление полученной мутации по потомству.
3 этом свете представляется важным составить окончательное суждение о ценности полученных нами мутаций и предварительно определить их генетическое или селекционное значение. Следует такие отметить, что, судя по данным литературы,- более полно изучены летальные и значительно слабее - жизнеспособные мутации.
Жизнеспособность учитывалась по количеству индивидуумов, дошедпих до"бабочки.
3.2.1. Выживаемость гетерозигот по мутации в локусе + иЛ, .
Прежде всего, нами прослеживалась выживаемость гетерозигот по мутацл::, полученной в локусе + иО, ,
* Одиннадцатндневные'куколки породы Таикентская 9 генотипа + víx. / облучали дозами от 500 до ÍC000 р. .Зшедснх бабо-
чек скрещивали с самцами породы-тестера Советская 5 С / и'л ), имевшими нормальные покровы С + o¿ ).
' Результаты проведенного опыта свидетельствуют о наличии вполне определенно;: закономерной связи мемду выживаемостью гусениц и бабочек с дозой облучения. Слабые дозы,: порядка 5С0 р., индуцируют малое количество мутаций, но все гетерозиготы по мутации отличаются высокой низнеопособностыэ. Постепенно, начиная с дозы 3000 р., кизнеспособность падает ч в варианте, облученном дозой IC000 р., оказывается наименьшей (35,6.-% к первому возрасту гусениц).
Таким образом, наиболее приемлемыми дозами облучения для .получения мутаций является 40С0 и 50С0 р.
3 следующих опытах прослеживалась яизнеспособность гетерозиготных по путацйи гусениц, полученных в результате мутации _+cv'a-> vvj, в транслокактноп Х-аутосоме. В этом опыте облучались самки меченой по полу породы Советская 12. (2 it/ iVx, и/i ) и
скрещивались с самцами генотипа t-Vx Wt. . Мутировавшим здесь били белоглазке особи конского пола с прозрачны! покровом, самци же были с нормальным покровом, белоглазые. Следует подчеркнуть достаточно высокую жизнеспособность материала в этом опыте. "
Резюмируя материалы рассмотренных опытов, необходимо отменить, . что гетерозкготы но мутации дико" томной окрасы; + 1 ЛчЛ отличаются общш снижением мнзнеспособностл на всех стадиях развития иелкопряда,
3.2.2, Выживаемость гетерозигот по мутации в локусе + СИ
Яигнеспссобность гетерозигот по мутации в локусе + й мы проверяли, продолжая наблюдешш за мутантными особями в материале, подробно описанном в опыте определения частоты мутации в данном локусе. Из 57 атук нутантных гусениц четвертого возраста до бабочек догли особи, что составило'жизнеспособность 77,0/5. •
Таким образом, в.этой опыте .получена высокая хсизнеспособ-ность мутантов в локусе " + О . Из этого следует," что, используя схему выявления ::утанто'в, предусматривающую скреадванне самок меченых пород с самцами, маркированными рецессивньы аллелей «0-4 , мог.но рассчитывать па получение значительного количества кизнеспособных мутации.
3.2.3. йккваемость гетерозигот
по мутации в локусе' + oct ,
Как при изучении локуса + ftJ , рассмотренного в предыдущем опыте, отбор мутакткых особей производили в материале, в котором изучалась частота '¡утацип в локусе + оЫ # 2ыЛ0 забрано III прозрачных индивидуумов, из которых до бабочек дожило 78 штук, что составляет 71 % к числу гусениц четвертого возраста. -
Собранные данные подтверждают зозмонность получении низ-неспособных гетерозигот по мутациям во всех исследуемых локу-сах + , , +ocL , примерно с одинаковой жизнеспособ-
ностью, колеблющейся в пределах 70-80 % к численности гусениц
чег. зертого возраста, выкармливаемых весной. Отскда вытекает практическая рекомендация о том, что опыты по получению радиомутация у тутового пелкопряда предпочтительнее проводить з более благоприятный весенний сезон чорзсксрмлекпя.
3.3. П?"Р0Д РЛЭДШТАЦйЛ Нщвленне хромосомных перестроек возможно осуществлять при помоци генетического анализа.
Наиболее приемлемым методом для этой цели является перевод полученной мутации :> гомозиготное или гемизкготпое состояние. Если гомозигота по мутации выливает, то, следовательно, она по природе своей не детальна и доля па откоситься п точечным нзменсипшм гена. И, наоборот, при гибели гомозигот мокно предполагать наличие летали, знзз'знно.ц значительной хромосомно?. порестройиой.
Ххя определения природы мутаций мы та:сде применили методику анализа полученных мутаций з гомозиготном состоянии,
3.3.1. Природа мутация з локусе + свободной Х-аутосомы.
Исследования по еыязлзниэ природы мутации локуса + ^и в свободной Х-аутосоме кариотипа тутового пелкопряда были выполнены нами осенью.
Методика исходного опыта состояла в облучении одиннадцати-дневкых куколок самок.немеченой по полу породы Советская 30 (+ и4 + I^ ) гамма-лучами дозой 5ССО р. и последующа* скреадва-нием с самцами породы Советская 12 гомозиготньии по признаку белой окраски яиц С /]>. . '
Как и следовало- ояидать, регулярное гетерозиготное потомство (+ IV}./) имело теьнув окраску яиц. Однако среди 90 тысяч исследуемых яиц было об^аруязно 1755 белых яиц, из. которых енпло 177 или' около 10 % гусениц. 7о стадии имаг^ винило только 30 бабочек, в'ток числе 10 сгшк и 20 самцов.' , .
Полученных сачок выпедчих ие белых нут ант них яиц, подвергли тщательному генетическому анализу, дгя отого их счре-цигалп с самцами, таевзимн бе-уп греку и прозрачный покрои гусениц, обуславливаемые плелотропнш действием рецессивного . гека ¿5$ . ' ■ '
Потомство данного скрещивания Ьлукило для анализа, -поз-
воляссего установить,за счёт каких изменений в наследственном материале произошла мутация - вследствие ли точечного изменения или делеции, а если произошла нехватка, то сколько докуоов ; она. охватывала.
Приведённые в. таблице 3.3.2 ванные показывает, что общим для всех деечти кладок является присутствие незначительного количества белой грены, цвет которой, как оказалооь, не во всех случаях обуслозлен генетической конституцией. Большая часть фе-нотипически. белой грены погибла на ранней стадии эмбриогенеза. Поэтому для безошибочного размежевания мутантной белой грены от остальной бе л обкрашенной примеси, а такае правильной оценки результатов нашего опыта, мы белой греной считяди только жизне-' способные, то-еегь оживавшие яйца.
При такой ориентации из десяти исследуемых кладок только • I, 5, 7, 9 и 10 были истинно белые (сжившая грена), что позволило считать доказанным факт, наличие у этих самок крупной деле-, ции, охватывавшей два локуса + ^ и . Кладки (2, 3, 4 и б) чёткого расщепления на белую и светлокорнчневую грену не имеет, что позволяет заключить о наличии мутаций, охватывающих только локус 2то или генные мутации, или мелкие делеции. Их трудно разграничить между собой,' что неоднократно подчёркивалось в . радкационно-генетической литературе. В восьмой линии вря грена была светлокоричневой, цвет которой свидетельствует о возникновении генной нутации локуса + нелетального характера.
Генетический анализ был продолжен весной путём инбредногэ размножения бабочек всех линий из белой грены. В йнбредных кладках I, 7 и 9 линий, наряду с. преобладанием белых яиц вышепилась, красная, полностью неожившая грена, в количестве, составляющей около 25 % всех яиц. Это событие подтверждает детальный характер целеций в гомозиготном состоянии.
Совершенно иначе обстоит дело с Ю-й линией, в четырёх кладках этой линии. обнаружена только белая грена. Характерно отметить полное отсутствие фенотипическэго проявления гомозигот по делеции, наблюдавшихся в предыдущих линиях ? виде мертвой красной .грены. Между тек оживление белой грены 10-й линии во всех кдадках было, такое же низкое, как у линий I, 7, 9. Видимо, . и в 10-й линии произошла целеция летальная в гомозиготном сочетании.
Таблица 3.3.2. Цвет й вчшгзаеность яиц от скрещивания'
иутантнкх сацок с самцацц генотипа
нутает пых. са мок -! Цвет грены Число клц ! 1 ПТ11'7>Л7ТА 1" Т/Т Л , 1Г
; окивгих 1 | не 1 о газЕ1Х зеего |
.1 Сьетло-коричневая . белая 81 31 3 31 •••54 .112 делецня двух локусов
' 2 ' Светло-коричневая белая за • I 43 • 65 81 65 деления одного 'локуса
; 3 ' Светло-коричнегая белая 70 4 61 143 131 . 147 делецпя одного локуса
^. Сазтло-коричневая белая II I 134 • 27 145 23 делзция одного локуса
5 Светло-коргчневая белая . 76 27 17 •65. ' 93 92 делеция двух логосов
б Светло-коричневая белая 90 • II * 23 116 ИЗ . 127 . делеция одного локуса
7 Сзетло-ко1-.:чиезая белая 26 • 5 28 19 54 24 делецпя двух локусов
■3 Светло -коричне вая 215 5 220 . генная мутация
9 Сзетло-кор::чнеаая белая 146 1С0 10 33 156 133 делеция двух локусов
10 Сзетло-корлчневая белая 85' 61 7 6 92 67 делэцня двух локусов
Линии .2, 3, Ц и б с делециея локуса * при инбредном размножении такяе дали плохое оживление гренц, что позволяет отнести их к летальный мутациям. ' . .
Итога прозе дет; IX опытов показывает, что из 9-ти проанализированных линлп 8 оказались с летальной делециея и всего ' лииь одна с жизнеспособной генной нутацией.
Изучение природы мутаций в локусе + , транслоцирован-ном на половую и/ -хромосому, показало, что ь локусе + ^ ,' транслоцированной и свободной Х-аутосомц, радиация индуцирует равное количество мутаций. Тем не менее важным представляется выяснить такие и природу мутаций локуса + Ш в транслоканте. Принципы выяснения природы мутация в транслоканте заключаются в использовании самок меченой по полу линии генотипа 2 /V "^и^/^л. . и с крепи ва нии ее с самцами, гомозиготными по белой окраске грены и^х/ ч^и ,
В этом случае пострадиационные события должны привести к появлению в белоглазых самок, что будет свидетельствовать о том, что у транслоканта перестал функционировать ген + , Помимо возможного мутирования гена + ^ в рецессивный аллель в виде точечной мутации или нехватки, можно допустить предположение, что от IV -хромосомы оторвался весь транслокант или крупный фрапгент, несущий локус + »К* ,
'3,3.2, Природа радиомутация в локусах
+ С1 , > оЫ половой X-хромосомы.
Настоящее исследование, как уже отмечалось, имеет больпое значение в связи с экспериментами по регуляции пола у тутового шелкопряда с помоцью 1 -легален.
. Нала задача состояла в изучении характера мутаций, возникающих в локусах + »1 и + оЫ , когда они перестают нормально функционировать. Возникает очень важный вопрос, что же происходи* в 8тих локусах -' точечная Сгонная) мутация или нехватка летальной природы. В сравнении с аутосомными мутациями методика выяснения природы мутации в Л -хромосоме значительно упрощается, В первой случае, как было показано, необходимо получать гомозиготы окрещиванием в себе, в данном же исследовании достаточно получить гриивиготы, чтобы решить вопрос о природе мутации, опираясь на тот факт, что у самок-дочерей в половине случаев
новый ген окаяется в одной дозе в связи с их гетерохромосомноя природой С * 1 ).
В индуцированной потомство иокет бить два типа мутация:
1) если допустить, что новый ген нелетального характера и является следствием точечной мутации с изменением +Ш-* д)
то тогда самки-дочери выяивут' и на стадии гусеницы будут иметь . прозрачные покровы;"
2) в случав, если новый ген является нехваткой (делециеп), призом летального характера, то половина всех самок, иолучивпих этот ген, погибнет.
Методика выявления мутация сзоднтся к скрещиванию облученной самки нормального генотипа с самцами геын зиготными по рецессивному гену '-ох или ос( , Уюключительнке самцы с прозрачным покровом и являются носителями новой мутации.
По аналогичной схеме и быта проведана серия опытов о локусами и +ос/ ,
3.3.3. Природа мутация в л о кус о + а
■■ Куколок тутового пелкопряда породы Советская 12 генотипа Я * ** Л/ Нй/п^ц, в момент прохождения у них профазы мейоза (на одиннадцатый день с начала завивки) облучали гамма-лучами дозой 5000 р. при мощности источника 21 р/сек. Развиших-ся бабочек спаривали с самцами гечотипа Х'1/^®1 И'х/и/х , Облученные бабочки отлокили 70 кладок, яйца которых делились по полу на темные женские и. белке мухские. далее оки&чяли только белую грену и корили вышедпих из нее гусениц до четвертого возраста с целью точного определения пола н епрозрачности их покрова.
Среди 4177 просмотренных самцов, выявившихся из белой, грены, обнаружили 57 исютчптельннх гусенка, имевших белые глаза и' четко видимые прозрачные покровы.
Тля генетического анализа было взято 14 самцэв, к^.кдого из них по четыре раза спаривали с самками меченой по полу породы Советская 12. Полученные кладки йЖпвляли Для генетического анализа. Критерием летальности слулил-процент окивления темной и белой грены (таблица З.З.З.).
В 2? кладках первых сени иссде'дэванных самцов имеет мес-" то близкое количество темных и белых яиц, отвечающих, отно-' пению 1:1, Однако темная грена онила, ■ примерно., вдвое хуне,
Таблица З.Э.З.
1»эиеспособность кладок Рт, мута.чтных саицов в связи с установлением природы возникновения мутация в локусе +
Линии ——1- ( Число - ( % оживления ; > Сценка
: кладе ¡темных ¡Оелых! темных ! белых!
'М яиц ! яиц ! яиц яиц !
10 4 619 . 645 28,2 56,0
21 4 553 539 . 36,2 50,6
23 I 207 213 23.7 54, 4 Летальные
20 5 690 725 Зс,б . 55,0 линии
32 3 451 352 25,9 42,6
33 4 662 690 28,'8 37,0
37 . 4 654 717 31,2 52,7
3 4 639 660 68,0 63,3
7 3 4С0 384 47,6 59,0
14 ' 2 502 452 32,0 40,7 Нелетальные
.17 4 ' 502 407 54,6 45,7 линии
24 4 489 502 . 62,0 50,5
25 2 463 447 55,6 78,5
за 4 627 • 591 80,0 42,5
чем белая. Иначе с:азать, соотноиение полов изменилось в пользу самцов ('-б вв:1ДУ гибели'половины самок. Очевидно, что самцы линии 10, 21, 23, 28, 32, 33, 37 несут мутации летального характера. '
Дальне жил генетический анализ касался только семи старых и трех вновь полученных летальных линия, повидимому, возникших'в результате нехваток (делец:!") в локусе . Как до го из отобранных 430. самцов спаривали с бабочками меченой порода и по онивлению темной (*? ) и белой (¿Я ) грены самцов с летальной мутацией (табл. 3.3.4.5. ■
Из 430 исследованных самцов только 82 дали летальнье семьи, насчитывающие 13X42 теиных и 128Г70 белых яиц. Процент оживления самок в этих кладках бил в два раза меньше саицов.
3 полученном нами материале числовые отнопения летальных к нелегальным самцам - 19:81. Этот факт, естественно, приводит к обоснованному предполонению о понияенноЯ яизнеспособности самцов, гетерозиготных по летали в локусе с>1 . Это обстоятель-
. Шлица .3,3.4.
Относительная жизнеспособность яиц ненокого и муасхого пола з летальных кладках.
линий ! Число .кладок к яиц ---- % ояиатенин
) кладок I темные 1 белке- ■ теиные. белые
18 II 1739 1590 42,7 91,0'
21 • . 16 2054 1957 • .. 47,2 82,. 5
23 . 7\ 1228 . 1054. 43,7 84,1
28 12 .1939 1994 • 41,0 •. . 83,6
32. . ' I 140 112 . 35,0 73,2.
33 . 4 633 621 40,1 67,8
37 16 ., 2814 2876 45,1 80,0
2 5 527 835 , 44,3 89,2
6 . з 602 . 595 50,2 56,3
10 7 1138. 1086 ' .43,2 83,1
■ Ктого: 82. .13124 . 12870 ■'. 44, 0 83,7
ство 'яобудпао нас проверить жизнеспособность потомков бзлогла-. зых саццов с прозрачны; покровом и установить их отличие от родных братьев с.'нормальным покровом, ке' шеютх летали,
•"• Методика исследования сводилась к двум тнпаи скрещивания. ' Эючэле меченые по полу санки спаривались с яетальнши самцаин, половину кладок от -сакдоп семьи взяли на выкормку и раздельно' выкармливали'до четвертого возраста. На-этой стадии подсчитали . нормальных г-прозрачных.гусениц и проследили ,?а их кизяеспо-•^обностьп на двух завернагцих этапах рзззитля. С зтоП целью определял! дату . завивки, количество нормальных коконое и процент ;8изнеспособаости исследуемого материала. •
Пслучзкние данные показала ч4тко ьышенпую тенденция ■'. снижения анэкеспссобности прозрачных сагг'оз, которая оказалась на 14,6?? н:гае, чей у ксраальк-лх. Развитие ^р34''^ гусениц- • протекает г.:едленнее, в средней, они завгаавт более мелкие, коконы, при этом на один день позхе нормальных гусениц.
По аналогичной методике провели повторный анализ тех яе ■ самых летальных линий со.сходнш результатом: Так, летои'у семей от нормальных самцов нкзнесЦособность составила в среднем 82,3 % против-67, б £ от прозрачных, а во второй год весной. ■-•. .- 89,4 против 68,8 % соответственно. •'
Попиленная жизнеспособность прозрачных гусениц уке дает косвеннее подтверждение тому, что именно только зтй прозрачный гусеницы несут-леталь в одной из 2-хромосом, что напио подтверждение в данных пряных"экспериментов С табл.3.3.5.),
Таблица 3.3.5. '
Сравнительная ыякваемость яиц в кладках, - ' • '' . полученных скрещиванием прозрачных и непрозрачных самцов с транслокаНтныма самками.
! Потоми: прозрачна: самцов ! Потомки нормальных самцов
1* г. ли- ¡ГСол— ¡EO ¡Кол- 1 -во ЯИЦ j ! £ ок'ив. ПИЯ л е- j i Кол-во (Кол- -30 ЯИЦ OZi'Ah-
нии {кладок ¡'(тем-гкыз ¡белые' j тем-!* ные !" ¡кла-глыо док- ;тем-!кые ' ¡бс-:.ие •теп— ■ [белый
2 3 597 ?70 ' 44,5 ее, 4 г 489' 530 66,0 05,0
8 3 526 . 565 45,7 67,5 ' 2 344 ■376 • 90,1 ■ 34,5
10 3 519 527 45,2 90,5 2 410 416 70,5 ' 64.5
16 3 521 467 50,4 93,0 2 561 577 8 3, 4 .79,2'
21. 3 527 524 45,4 95,0 о . 485 513 . 76,3 67,9
23 3 464 434 47,3 66,0 2 492 483 62,2 70,3
2С' 3 551 495- 47,3 90,0 2 485 482 83,-5 7Q.4
33 3 5-36 526 ' 35, 3, 70,0 2 462 462 37, 5 81,3
37 3 .640 629 ' ■ 45,7 89,0 2 408 443 67,5 •67,2
Итого:27 4913 4757 45,6 37,'7 18 .4137 '4262 83,7 76,8
Сопоставление процента оживления маркированных по полу , яйц в потомстве прозрачных' саицов выявляет гибель половины са- . мок, ко ониеиих из темной грены. При этом' закономерная разница ■ по жизнеспособности наблсдается как в. кладках каждой лиши:, так и- в среднем по всем летальным самцам с числовым значением, близким I? : 2 ? (45,6 против 87,7 £).-.
Совершенно .иная картина наблодается по окивлеииз грены- в * потомстве нормальных самцов. В этих линиях темная и белая грены ожили' почти в равной степени и .соотношение полов на стадии гусеницы было близким If : I 5 . Для достоверного контроля ст ■ каждой линии из нормальных самцов заложили опыть; для -контрольного анализа, 'Для этого, от каждой линии брзд по 2С0 ¡¿тук гусениц в трехкратном' повторении и кормили гусениц раздельно по •
полу 50 коконов.
По результатам можно судить о том, что гусеницы-потэкки от нормальны* самцов развивались однородно, без отставания по возрастам и дали ожидаемую продукция, гэ-есгь у них з локусе «У после облучения никаких летальных изменений не произошло.
Итоговые данные предельно ясны и. позволю? классифицировать прозрачных са;<цов как несомненно несущих ясталч, вызывающе гибель половины самэк.
3 диссертации все перечисленные случаи поясняются соответствующий;: генетическими схемами, объясняющими возникновение леталей-нехваток, •
.• 3.3.4.-ПРЛРСЗА МУТАЦИИ 3 ЖКУСЕ +ос(
Настоящий опыт-проводи лея по ¡такой ке схеме,'какая применялась в эксперименте с я оку с эк + с-5 .
Самки меченой по полу породы Советская 12 генотипа "х + Й/.'Л в возрасте одштдца'тиднезных куколок,- облу-
чались гамма-лучами дозой 5ССС р. при мощности источника 16 р/сек. Облучённые бабочки спзривалксь с сагцаки линии, гомозиготной по рецессивному гену ос[_/ос1 3 случяе, если не произошло мутации з' облучённом кате риале, т.о- все - самка должны быть прозрачными, а все сакцы - нормальными. Если ке'произошли мутации в некоторых яйцеклетках, то в Рт все саикй посрежнечу остаются прозрачны-.!;;, а среди сашв,- иарзду с нормально пигментированными, должны появиться единичные прозрачные особи. -
3 опыте среди 4221 .сакцов, просмотренных. в погог'сгве от скрещивания, выполненного по вышеприведённой схеме, било отобрано 38 прозрачных гусеяйа-сакцэв. Из них до стадии вмаго вы-кило "только 9 бабочек. Далее этих самцов по два1'скрещивали с .'обнчныки кеченыкя по полу самками.
3 итоге опыта из девяти исследуемых самцов пять оказали оь легальными и четыре нелегальным. Этог результат оказало ¿' почти таким не, как в опытах с локусои + , где было получено 7 летальных и 7 нелегальных самцов.' ■
Таким образок, гамма-о'блучение бабОчех пе'лКэлряд.а дозой 5СС0 р. вызывает много летаяе- в '2 -х роя осоке. Нелетплыше'самцы, очевидно, тзгае имеют в. какой-т.о мере повреждённый локус +Ц-'' однако действие радиации нарушает у них лишь функций гена, 'не у.гнзтач развития потомства и .его плодовитости. '
3.4. возноиюсти -изменения сооткошенш полов
у тутового еелкопряда 3 пользу самок.
В подавляющем большинстве'опытов по деталям,'локализовавши в половой И -хромосоме тутового пелкопряда,. как автором настоящей работы, так и С.С.Ле&енко, 1975г,; 3.А. Струнников, С.С.Лекенко, ' А.Б.Якубов, Т.Н.гемзина, 1979г., были получены летали, п£пвсдявдо ' .к частичной или полной.'гибели самок и преимущественной численности потомков мулского пола, ото обусловлено природой наследования . 1-деталея. Однако для ряда теоретических опытов, а.такие для . гренажного производства не липены интереса линии шелкопряда с числ< выи соотношением полов в пользу самок.
Подобнуо линию нам удалось получить при изучении аутооомнюс мутаций локуса + , когда при разведения в себе линии I и 9 вместо белой гывдшииоь красная грена, погибшая на ранней стадии эмбриогенеза в результате сочетания гоиозигот по делецик летальной природы. В данное время линия находится в генетической .коллекции.
.Если возникиая в локусе + мутация является рецессивной деталью; то тогаа самки моченой но полу породы, имеющей в•;•'. Х-аутосоме транслоцированныя на и' -хромосому доминантный ген ; + Мх, , не должны .погибать, несмотря на гомозкготность по лета- . ляк, локализованным в двух цетранслоцированнгх аутосоиах.
Обычно в потомстве двух£етерозигот по леталяи в локусе ■»• мъ возникает 25 % 1фасноП 'грены обоего пола.
У&ея уменыаешш численности самцов заключалась в том, что в качестве линии для получения потомства от гетерозигот должна использоватьоя иечеиая но полу порода. Как иввестно, самки этой линии несут на у/ -хромосоме фратоент Х-аутосомы с доминантным геном + . Следовательно, самки не должны погибать, несмотря на то, что обе свободные аутосомы- будут гомозиготны по летали..Для проверки этого.расчёта-в.меченую но полу линию Оэветская '12 путем скревдвания была передана леталь. Долее потомство' ^ скрещивали, внутри себя, полненные инбред-ные кладки оживляли для геиетачвоко^° анализа, основанного ', на учете количества маркированной по полу грены и ее визнеспо-. с об но ста. •
Таблица 3.4.6, демонстрирует расцепление по цвету 35 инбредных клад<>к и показатели их окивления.
Фактические результаты опыта исключительно четко.и
полностью совпали с. теоретические расчетами.
Таблица 3,4.6,
Сведения об изменении соотношения полоз в пользу ■самок под действием летали и транслокацш!
Окраска грены г „ ; Пол 1 Г ! Число ] ЯИ11 ! 5 * ! факти-! ческия яиц ¡теоретически ! Чизло • ! оживших ! яиц ;
Темный самки 6031 49,7 • . 50,7 4174
Белый самки 4556 37,7 37,5 3637.
Красный сан цы 1531 12,6 12,5 0
Всего: 12118 1СС 100 . 7511
Половина всех яиц (49,7 оказались темным:, женского пола; Вторая половина представлена белыми и красными яйцами в отношении 3:1, Красные яйца погибли до вылупления гусениц, Во всех кладках красные яйца составляли одну восыгув часть, а не одну четвертуп, как'это отмечалось ь немеченых по полу линиях, Р атом случао четверть яичек ненского пола, гомозиготных по., летали, не погибладзиду того, что губительное действие этих деталей было прикрыто доминант пил геном ♦ , имевшимся в • транслоканто. Благодаря этому изменилось соотношение полов в . пельзу саио-к. Теоретически в таких кладках должно бить 100 5 .75 , Практически ияфры могут э разных условиях теть колебания из-за неодинаковой аизнеспособности противоположных полов. При увеличении количества деталей в генотипе нашей линии можно еце э большей мере изменить сооткоиение полов в пользу самок, что при определенных условиях будет представлять интерео и для гренаяноИ промышленности. -
. 3,5, ОШЛШЕКИЕ СПОНТАННЫХ аУТАИИЯ
' СРЕД! ПШЫШШКОЯ ШЗхЭДНОЙ ГРЕНИ ТУТОШП) ШЕЛЖШРШ
■ в промилленнои шелководстве тутовый шелкопряд выкарали-ааетс^ в огромном количество и в этой «зогочисленноя попу- ^ ляции происходят.изменения, : . : ■
• Нгмя била поставлена задача * обнаружить в промымен-" ноп грене отклонявшиеся <5т нормального цвета яйца и проследить за их иаследозанкем, '
Сбнарукекнаи светг.о-коричневач грена послужили основой для оозданкя новой линии - Е/г гутантной.
В соответствии о пхтавленнзй целью в 1971 году на г-р- • еш Фергане кои г ре нам нон заводе -било просмотрено около 250 кг грены Тетрагибридоэ 3 и 4, выделено 8 г светло-коричневой грены. Основываясь на теоретических предпосылках, езетло-корич-невей грены у этих гибридов не-должно быть, так как в их создания участвуют породы Бегококонная I, Белококонная 2, СДН1СЯП 8 и СЛНШ1 9, не икевщие генотипе генетических изменений. Обычно из грены тонкого цвета выходят самки и самцы. Естественно, что обнаруженная нами светло--кор1;чне;еа« грена представляла дяч селекционеров и генетиков большой интерес, поэтому она хранилась в холодильнике до весны, а затем инкубировалась. Из этой грены видумлксь только.350 гусениц, причёи продолжительность огхвяенич составила 5 дней. Чтобы сохранить в генетиче- . ской'чистоте о.«иззих'гусгниц, их выкармливали е пергаментном кпшке до четвёртого возраста', затем'был определён пол ктадой гусеницы,
■ Проверка показала, что из 175 исследованных гусениц, дошедших до четвёртого возраста, было 50 самок и 125 самцов, из которых выше* 31 бабочка-самка и 73 бабочек-саьцоз. Для сохранения этих особей и'установления их генетической природы светло-коричневые сакки скрещивались со светлохэричневими самцами. Ожидали, что будет гибель гусениц в кладке при размножении внутри. Однако в цзяьне'йтем гибели 1/4 кладки среди свет-локэричневой линии не ¡ni л ¿дал ось.
Часть опытной грены обработали соляной кислотой для оживления. Взятые образцы киадок полностью ожили. '- По своей генетической природе полученная нутация является точечной. Ценность ноься нинин состоит ввысокой жизнеспособности мугантнэго потомства с наилучшими хозяйсгвенйэ-цеи-1щки признаками, в частности, с крупными коконами - 1,7-1,6 г, жизнеспособностью гусениц - 88,5$. Дня определения её селекционной ценности ъ! г-мутант на я пиния скрепивакась с некоторыми поредами. В дачном эпкте .она скредаьалась с породой ■ САЯЖШ 30, Асаха, Кархаыат в прямом к обратном направлениях. Гусеницы втих гибридов ииаыгываяись в-экстремальных условиях лета'. . • -
■Гибриды с участием линии Б/г гутантнля по кнэгах показа-теля»гдали Чорошие результаты v рекомендованы специально для : ■
лвтних выкормок гусеииц. Обнаружена мутантнач линия после ". 15-гэ пэродечия инбредногэ размножения оохраичет цечные качеот-ва к представляет большей интерес при создании новых высоко' продуктивна* гибридов.' - ... . ' Король? ззансе Б/г иутантнзй линии о другими пэуодаяи а • гибридлзацл'к дяяо взьмсшГэсть создать коьые сор оды йпакчи~1. и Ипакчг-2. Ди более'глубокого анализа в насголее впеич гед£тсч селеи(ко.л,ио-ге^тичискат работа с Е/г мугактнои л'икнеЯ. С он за-ные ■показатели по ¡.:ассе кокона из годам кояебяотсч в пределах \ от 1,59 до 1,95 г, по в'5яковэй оболочке - эг 365 до '535 нг, а у Лтк-}::-,? получены аналогичные показатели, как и па г;трэде Илзкчи-!. Так, эчквляркзсть грены кэяебкетсч от 95,Р ьо 9&,2 %,■ якгнес:юсзб!юсть гусеккц - от 62,9 до 67,6 касса кокон» -от 1,59 дэ 1,95 г, касса оболочки - от 396 до 491 иг. С участием этих чкаай бил1/ с5здащ гибр;к*и пзчиогэ а обратного направления: йпакчи I х Кткчги 2 и Ипакчк 2 х "лакчи I.-
Сенов чае хэзчи-оглзнамё пахшатпли атих гибридов, подучен-. ние в лабораторных усяззичг, пр;:аоа«точ а габя.3.5.7. .
Таблица ?.5.7.
;" Сснозяне блалогические показа гз'ла гибридов' • ' ., • Лаагча I х ¡'пакча .? и овриаой кжбг; нации.
Зое на г. г.
•." ! 1' К' аяЯ5денй5Т ¿JSIfecn. ~ 1/5
¡грены ! гусениц I ' ¡оболочки
Гибрида | Г""^[к^онГгТмозГТмг"! "
Япекч.и Ix 9Р.Г- 94,2* -J,99* 26,2* n
Ипа«ч-и 2 o.'!2 °'6I5I,2I С'901С.0^!,1Ю9 5,5 0,981 0,21 °'916
йпзкчк 2x 96,C* 91, i* 1,9^ 5CC- 25,7* Ипакчи I С,ЧО 0,£С?1;;)5 0,e00c ,02е'950- 5.0 °'970 0,19 0,310
Гетрзсяб-
Ймтрм>)9б.04).Э 90.0*1.15 1,90-*) ,02 4<ЕЛЭ,2 23,2^0,15..
'.•■ В лабрратэряых условиях прэцезт 'омив*еиич грена новых габр;1 оз дзаэяьно высокий (9£(1-?5,9 а жизнеспособность ; . гусеаац вря*are гибряца на ¡> f ваяе; чёи у збеатиого. Еелконо^ ■• oHicrfc кэкмэв'у гибрида^im-iisrа еише, чек у: кэятрэльного гибрида. . -
3 1969 году созданные гкбридц быяк яетсдали «л Госущр-
отвешше испытания на оэргоучаотки республики. Пэ решение Га- : сударотвенной комиссии гибридн'Ипахчи-1 х Ипакчи-2 и его ойрат-. нач комбинация районированы о 1995 года в Андижанской области.
Параллельно с испытанием в'ПЗУ проводилась производи- V венная проверка этих гибридов в колхозе "Правда" Коммунистического района Ташкектокоя области. В 1990 году обьзм внкорики; составил 18 коробок, урожай с одной коробки - 7В,0 кг при 70,0 . кг в контроле. В 1991 году сбьём выкормки - 30 коробок, уро-.
о одной коргбки 70,С кг при 59,9 кг в контроле. Б 19927 -1993 г.г, было выкормлено 33 коробки грены, о одной коробки получено 68,4 кг (в контроле 64,2 кг).
З.б. РАЗРАБОТКА ШСХАОТВОРА ЛИЧИНОК ТУТОЭСГО ШЕЛКОПРЯДА'ПО ИХ ДБИГАТШНОЙ АКТИВНОСТИ
Входе селекционно-племенная работы о. новыми порЗдами Ипакчи-1 и Ипакчи-2 № обратили вникание на пассивное поведение оамцов и самок в момент спаривания и откладки чиц. Этот период у них длился на 1,0-1,5 часа больше, чем у других пород. Прй наличии больших выкормок становится возможным выявить участие ■ рззличных генов в контролировании признака, раокрыть характер ,, их 'взаимодействия, подойти к раскрытию механизмов генетичеСко- 5 го регулирования.поведенческих особенностей. Шини словами, V объектом исслоцэванич становится система, генетического контро- , яирования поседение. Применяя отбор гусениц тутового шелкопряда в ысмкнт оживления грены и на других стадиях развития шел- '' кспряда по их двигательной активности, била разработана гчт&ч -• дика (1992 г.), которая защищена авторским свидетельством за , * 1743524. Этик методой были уяучтш к продояхавт улучшаться новые породы Ипакчи-Г к Ипакчи-2, а также другие. При применении в селскциоииэ-пдеыенкых работах по поддержании и улучшение, отбора по двигательное активности особей, основные биологические и хозяйственные показатели сохраняются на должном уровне, если дане не проводить отбора по хозяйственно-ценным признакам. Это даёт нам основание сделать вывод о том, что для сохранения основных, показателей пород и линий, которые временно не пользуется спрооэм в селекционных и других целях, можно использовать вышеназванный метод отбора по двигательной активности особей. .. •'.' '•'•
£Уффективность метода заключается в.том, чг_о малыми объёмами о охраняется разнообразие генотипа в популяции, аконо-
мится яиот, рабочая сила и другие материальные средотва, что немаловажно, особенно в настояцее время.
. 3.7. ПРИЧИНЫ НЕВЦХСДЛ БЛЕСЧЕК ИЗ КС КС НС В ТУТСГСП ШЕЛКОПРЯДА.
Известно, что в шелководческих хозяйствах нашей респуб» лики п за её пределами внедрены в производство гибриды бело-коконных пород тутового шелкопряда. Эти породы высокошелко-носные, с хорошими технологическими свойствами, но они дают большой процент нспродырявленных коконов, Зтот недостаток бе-лококонных пород значительно снижает выход греин с одного килограмма племеипых коконов (К.А. Бессонова, 1962, 1963, 1966; К.Я. Нуканов, И.П. Килохова, 1981) и тем самым наносит большой экономический ущерб гренажным предприятиям.
С причинах невыхода бабочек из коконов суиествуот раз. личные мнения. Большинство исследователей склонны считать, что этот признак обусловлен природными особенностями.
По старик породам невыход бабочек составляет от 1,0 дэ 5,0 а по новым высокопродуктивным белокэконным породам -- до 27 55.
Специалисты по шелководству предполагает, что на невыход бабочек оказывают влияний неблагоприятные условия содержания: повышенная температура во время завивки племенных коконов и во время хранения коконов.
Вопрос о выходе бабочек из коконов представляет огромное хозяйственное, экономическое и научное значение и достаточно противоречив . Учитывая ато, мы также провели ряд биологических наблсдепий, частично проливающих свет на причины этого явления. *
Работу начали о анализа более 2000 коконов. После браковки ненужные для селекции коконы взрезали и вынимали из них куколки, а исследовав их, вкладывали обратно. Б процессе исследования било замечено, что некоторые куколки были о прилипшими к их задней части Личиночными шкурками..Когда снимали шкурку, то кожяый покров куколки повреждался, вытекало векяо-гэ гемолимфы. Мы решили такие куколки .выделить и установить за ними наблюдение, создав нормальные условия для вылета бабочек. Из 100 куколок с прилипшими шкурками только 26 превратились в бабочек (7 %). Счц по внешнему виду отклонялись от нормы и через 2-3 д«ч пооле линьки погибли.
Вначале мы полагали, что куколки о прилипшими шкурками произошли от вольных гусениц, однако, микроскопическое исследование их не обнаружило опасных возбудителей болезней. 5 дальнейшем нашем исследовании Наблюдался большой процент куколок с прилипшими к их задней части личиночными шкурками. Анализируя полученные у селекционера Н.В. Шуршиковой высокошел-коиооные линии б и 7, получили данные, приведённые в таблице 3.7.8.
Таблица 3.7.6.
Анагиэ племенных гибридных коконов в условиях производства.
'¡Число ! Число куколок 1
Наименование !прос- !---------1 ....................—
племенного !сиот- !с прилип- ¡превратив- ! не превратив-гибрида !ренних!шими икурк!шихся в баб.! шихся в баб.
! нов !абс.! % !або. 1 ег .■И - и !абс. ! *
Ташкентская б х
х Ташкентская 7 6709 598 6,87 222 37,12 376 62,88
САНИШ-8 х
х Белококонная I 11900 26 0,22 15 57,69 II 42,31 ' '1
По полученным данным видно, что в племенном гибриде Ташкентская б х Ташкентская 7 оказалось больше куколок с прилипшими шкурками, чем у плененного гибрида САНИЛШ-8 х Бело-коконная I, который используется для приготовления Тетрагиб-рида 5 и Теграгибридов 3 и Ч, а новый племена ой гибрид Ташкентская б х Ташкентская 7 является компонентом новых перспективных гибридов Теграгибридов 10 и Юз. Компоненты этого гибрида - Ташкентская б и 7 ьысокошелконосны, содержат 24-25 % шёлка в сыром коконе.
Таким обргзом, наш наблсдеиия позволяет заключить, что в случаях прилипания личиночной шкурки невылет бабочек происходит в основном за счёт гибели куколки и несколько меньше за счёт гибели бабочки внутри кокона.
Селекционерам приходится анализировать большое количество куколок. Куколки с прилипшей личиночной шкуркой встречаете;! в единичных случаях. Это свидетельствует, что рассматриваемое явление не является следствием летальных соматических мутаций. Сно, вероятно, зависит от качества общего гено-
типа и орады. Улучшение этих факторов должно снижать невыяе? бабочек.. Для улучшения генотипа должно строго ооблодатьоч правило скрещивания о отдалёнными семьями, при котором куколки о прилипшими шкурками появляется намного реке, чем при близко» родственном, внутрисемейном размножении, эдеоь бракувточ поя-ностью семьи. 3 таком случае этот нежелательный признак подавляется, происходит частичное очищение и не приносит большого ущерба племенным хозяйствам при приготовлении гибридной грены для производства.
3.8.РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ В ССЕНЯЕ-ЗИМННИ И ВЕСЕННИЙ ПЕРИОДЫ.
Возраставшая актуальность генетических исследований и необходимость быстрой смены поколений в селекционных работах требует проведения непрерывных выкормок даже в то время, когда заканчивается естественная вегетация шелковицы и отсутствие корма тормозит их выполнение.
М.И.Гребинская в 1966 году выоказала идее хранения листа шелковицы для зимних выкормок. Сна рекомендовала обрезать часть верхушечных побегов сортовой шелковицы и держать их в" воде, но на практике оказалось более простым использование дяч выкормки гусениц осенних листьев шелковицы, сохраняемых в холодильнике при температуре +2+4^. Для этого во второй половине октября снимает 7-10 верхних листьев, не пэвереждёнкых мучнистой росой, отдавая предпочтение сортам с толстой листовой пластинкой. Собранные листья укладывает стопками и плотно . набивают ими полиэтиленовые мешки, которые тщательно запаивавт паяльником или заейвавт суровыми нитками и помещает в холодильник. Данный способ применяется с 1966 года и Ъ тех пор успешно используется генетической лабораторией УзЯИИО.
Во все годы исследований гусеницы экспериментальных выкормок успешно завершали овой цикл развития, завивали коконы, 13 которых выходили жизнеопособные бабочки, откладывающие нормальные кладки яиц. Так, например, в 1970 году в отделе гене-гики !* гетерозиса шелкопряда о 12 ноября по 14 декабри прово-(илась выкормка транса окантной породы Сояетскач 5 осенним явором. всего выкармливалось 1000 гусениц по 250 штук в четирёх-сратнэм повторении. Параллельно с выкормкой изучался хвинче» жий состав листьев шелковицы, хранившихся в хояэдияьникв, ,
сорта Таджикская бсссекянпач. диализ листьев проводился в начале, середине третьего и пятого возрастов опытной выкормки. Полученные данные приведены в таблице 3.6.9.
Таблица 3.6.9.
Хистесккй анализ листьев гелковицы сорта Таджикская бсссемчннач, собранных 20 -23 октябри и хранившихся в холодильнике при температуре +2+4 С.
I Дата анализа
Показатели ---------------------—
| 12 ноября } 25 ночбрч | 9 декабря
Общая влага 80,56 79,11 79,3В
Сырая зог.а (в ЮОг 9,36 8,73 9,74
сухого листа)
Коэ№цие«т твёрдости ■ 2,26 2,3 2,53
Сахап 10,64 13.96 9,33
Сбцкй азот 1,98 2,17 2,57
Сырой протеин 12,38 13,56 16,06
Во все сроки проведения анализа листья имеет одинаковую влажность, консистенции, о чём свидетельствует коэффициент ' твёрдости, наблвдаетсч небольаач тенденция к их увеличению по мере хранения. По сахару определённой закрнэиернооти нет, хотя, в третий срок наметилось некоторое снижение его содержания.
(б^ее сравнение питательных веществ по срокам взятия листа на анализ не обнаруживает .большого изменения их содеряаиия • в сторону снижения. Это закнэ отметить в езязи с перспективой длительного хранения аиста в холодильнике;
Биологические характеристики экспериментальной выкормки показаны в таблице 3.^.10. '
За контроль принята легняч выкормка этой ке породы, проведённая з генетической лаборатории УзНИЛШ в 1971 году (Л.и. Гуламова).
Низнеспосэбнссть гусениц опытной вчкормки на 10,7 % выше, средняя касса кокона близка.к контроли. Только по проценту шёлковой'оболочки у опытных коконов наблюдается некоторое снижение показателя. Положительной особенностью следует признать сокращение выкорыочного периода на четыре дня против контроля.
Таблица 3.8.10.
Биологические показатели осенне-зимней , выкормки гусениц породы Советская 5.
'.Ожив-' !Продол4 Еизне-! Маоса iMacca 1 Шелко-!ление !житель!способ-! коко- !обо- I нос-Пшияитн (грены, !ность !ность ! на, 1лочки,! ность,
ЦЗрИЦНТН «" nú» 4md rvn»_ i ' i '
! * !ки, ! дн. ! г. ! 1 мр. ! 1 t
Кормление холод о- 89 ,6 бым лиотом . 83,0 (опыт) 60,4 33 34 34 86,5 84,0 85,2 1,19 I.II 1,17. 239 234 233 20,0 21,1 19,1
Среднее: 84,3 34 65,2 1,17 235 20,1
Летняя выкормка .85,4 Суб15аМИ~контболь;84,2 82,6 37 36 35 74,8 75.2 73,6 1,17 1,16 1,15 253 245 243 21,7 21,1 21,1
Среднее: 84,1 35 • 74,5 1,16 247 21,3
По урояайности коконов также нет существенных различий: Урожай коконов, кг:
с I г гусениц о I коробки гусениц
Спит - 2,98 кг . 59,6 кг >
Контроль- 2,92 кг 58,4 кг
Таким образом, результаты экспериментальной выкормки ецё раз подтверждает пригодность в качестве хорошего зимнего корма осеннего листа шелковицы, сохраняемого в холодильнике. Из опыта работы отдела генетики (1966-1990) извеотно, что листом, хранившимся в холодильнике, в отдельные годы нормально выкармливались гусеницы не только 3 декабря, но и в январе. Крэке того, в последние три года подобный корк для осенне-зимних выкормок шелкопряда успешно использует кафедра дарвинизма и генетики ТашГУ, что лишний раз подтверждает правильность нашего способа.
Таким образом, полученные данные говорят о возможности проведения экспериментальных выкормок гусениц шелкопряда в осенне-зимний период .
J 1975-76 г.г., как и в предыдущие годы, мы провели экспериментальные осенне-зимние выкормки самок породы Советская 5 (2С0 ятук гусениц в четырёхкратной повторности по как-дйму оорту шелковицы по общепринятой для белококонных пород методике) листьями меотных-морозостойких сортов шелковицы:
Таджикская бессемянная, Сурх-тут, Лихи-5 и Пайванды. Во второй половине октября сшаали 7-10 верхних листьев с веток, кеЪо-. районных мучнистой росой, по 4-5 кг плотно укладывали в полиэтиленовые мешки, запаквали эяектричеок/.и паяльником и помещали в холодильник при температуре +2+1°С.
Прс-всрчч состояние листьев после хранения ъ холодильной камере, установили, что порча (гниение) начинается у сорта Таджикская бессемянная - на 71 день, Сурх-тут - на 61 день, Лихи-5 - на 53-П, ПаЯвандн - на 50-Я. з декабре месяце, в середине мтого возраста гусениц опытных вариантов, проводили химический анализ листа шелковицы.
Содержание белковых вевемв в листьях сортов Таджикская, бессемянная, Сурх-тут, Лихи-5 близкое - 2,26; 2,10; и 2,13; общего азота - 14,12: 13,62 и 13,31. Показатели сырого протеина и обоего азота у сорта Пайванды оказались несколько ниже, ' чем у других сортоз.
Показаггди продуктивности пород в зависимости от сортов шелковицы в условиях осенне-зимнего черв окорм лен ия приводят- • сч в таблице 3.8.11.
Таблица 3.Б. и.
Изменения показателей продуктивности породы в зависимости от сортов шелковицы в условиях осенне-зимнего червокэрмдениа.
¡Сжив- !Кизне-!Мас-1 Урожай '¡Урожай ! Процент Наименование !леиие ¡способ,!са ! с I г . !с I кор.! иелко-еостов ! грены,.! гусе- ¡ко- ¡гусениц,! гусе- ! воЛ обо-сар1°в ! _ ¡ниц. ¡кона! !ниц„ ! дочки, ! ~ Ч, 1 Й 1 1 I I ' _.Д__* I "V __кт\Д___
бессемянная 63,4 80 .е 1,15. 2,416 46,32 17,4
Сурх-тут 83 77 .3 1.10 2,211 "4,22 16,4
Лихи-5 ез,4 • 62 .4 1,10 1,767 35.74 15,7
■ПаЯваицы 83,4 ■ 69 .2 1,00 1,799 35,98 16,0
По полученным данник ноано судить,, что при кормлении гусениц истом сорта Таджикская бессемянная наблкаается самый-высокий уооаая коконов: с I коробки гусениц .4.8,32 кг, Сурх-тут - 44.22 кг,Лихд-5 и Пайванды дади одинаковые показатели --. 35,74-35,96 кг. Здьзь надо отметить, что на вакэрмку в нааих
опытах были взята гусеницы-самки, так как било интересно узнать, как себя поведёт в экспериментальных условиях хенне-Зимнего периода гетерогаметный поя. Из полученных результатов видно, что самки ожили хорошо, жизнеспособность гусениц, выкормленных листом сортов Таджикская бессемянка« и Сурх-тут, высокая (ЕС,8-77,3 %), а у выкорпленных сортами Лнхи-5 и Лай-ванды хуже - 64,4-69,2 %. Надо отметить, что при обоеполой или совместной выкормке жизнеспособность гусениц была бы евё выше и соответственно увеличились бы урожайность и иелкэнос-ность коконов,так как гуееницн-сакцн более гаелкоиосны на 1С--30 $ ( Р. К. К.урбанов, П.Л.Струнников, А.Б.Якубов, 1977).
Таким образом, для проведения осенне-зимних выкормок тутового шелкопряда бояее пригодными являютоя сорта веякавкци Таджикская бессемянная и Сурх-тут, отличающиеся п сваленной продуктивностью, несколько иным химическим составом листа и более длительным его хранением.
Некалоэанное значение имеет опыт кормления гусениц тутового шелкопряда молодым листом, хранившимся в течение месячного срока в холодильнике в весенний период. Дело в том, что грену тутового шелкопряда весной шелководы оживляет с таким расчётом, чтобы появление гусениц совпало с развёртыванием . чегырёх-пяти листочков на гелковице. Сснахо часто поздневесен-нке заморозки повреждают развернувииеся листья. Так, во многих районах Ташкентской области через к.авдие два-три года наблюдаются поздневесенние заморозки с большей или меньшей интенсивность!). По многолетним наблюдениям восстановление облист-влённости происходит примерно через 10 дней.
3 связи с изложенным необходимо путём заблаговременноЯ заготовки и хранения молодого листа обеспечить кормом оживших гусениц. Основывэяоь на наших многолетних данных по проведению осенне-зимних выкормок листом, хранившимся в полиэтиленовых мешках в холодильнике при температуре +2+4сЬ, мы решили применить этот способ при кормлении гусениц младших возраотов на весенней выкормке. С-цнак?, веоенний «ист по зрелости резко отличается ог осеннего, поэтому мы провели опециалыюе изучение возможности его длительного хранения при низкой температуре. С это.: целью лист иелкээицы хранили в течение 30 дней ь описанных условиях, скэркливая его гусеницам первого и второго возраотов на повторной выкормке в мае месяце. Гусеницы хорошо поедали охлажденный лист и после перевода их на обачное
кормление имели такую ке жизнеспособность, что и контрольные (90,3-90,7 лО о повторном опыте.
В 1573 году нормальным (контроль.) и охлажденным листом (опыт) выкармливали гусениц первых двух возрастов, а затем гусениц обоих вариантов (в 4-х кратном повторении по 200 ят-ук) ^скармливали обычным листом. 3 результате опыта получены следующие показатели. ;. . .■ Показатели опыт . контроль 2изнеспособность гусениц, 92,0 91,4
Содержание пелковоз оболочки, % :
у самок • . 19,8 20, б
у самцов 24,4 25,0
Средняя масса кокона, г 2,10 2,^5
В 1974 году по нашему предложении в пяти колхозах Аккур- ■• ганского района, где лист пострадал от заморозков, ' оживших гусениц кормили листом, заготовленным в соседних, хозяйствах с неповрежденной шелковицы. Этим путем удалось без потерь довести выкормки до завивки коконов и успешно выполнить план коконоза-готовки.
ЕизнеспссобНость гусениц и среднюа массу кокона сравниваемых вариантов мог;но признать практически равными,.
Результаты двухлетнего эксперимента и производственного опыта (в Аккурганском районе) позволяет сделать вывод о.тон, что-в случае предсказания синоптиками весенних, заморозков, сов-падаощпх с побелением грены и оживлением гусениц младших воз- • растов, необходимо заранее заготавливать лист в хозяйстве или • в ,рапонах, не затронутых заморозками, и хранить его в холодильнике, при температуре +2+4°С,
Используя осенний лист, сохраненный в холодильнике, мы ' имели возможность проводить следуюцпе генетические 'эксперименты зимой: определение ог.нвляеыости'гренн, аизнеспособности гусениц кладпих возрастов, проверку соотношения полов,' ыеченности на. стадии гусеницы и др: ■ ■.'■,■
3.9. БШШПВШЕ 0КЗПЕК:МШ1ТМШЗХ *
' ГУСЕНИЦ ЛИСШ СХ0РШК2РА.
• Для проведения многократных •экспериментальных выкормок тутового шелкопряда и для получения большого количества поког лений в году был: поставлены опыты кормления гусениц листок
скорцонера ( /ч-Г^А и ¿ел Ь ),
Для выкорыки мы использовали гуоеняц Линий I и 2, специально созданных в течение многих лет доцентом МГУ Г,а. СамохваловоП (1959), Цзль выкармливания этих линия - определение хозяйственно-ценных показателей их в условиях Ташкента,
Таблица 3.9.12.
Бюлогаческле и хозяПственно-ценные показатели скорцонерных линия, (среднее за 2 года)
Название линий Онивле421зне-ние ¡способ-грены, !нссть fo !гусен„ ! £ ! Масса f liacca обо-!кокона, г.! лочки, иг. !П!елконоснссть (кококоз, %
¡if U* ¡tt'itf
: ЛИНИЯ I Линия 2 94,0. 85,0 93,6 80,0 1,98 1,49 285 282 1,94 1,60 314 237 14,4 16,7 16,2 17.4
Йз результатов таблицы видно, что процент ошшения гренн в обоих линиях'почти одинаков, а по жизнеспособности гусениц показатель у Ж:шги-1 на 5 процентов выше, чей у Линии-2, Средняя масса кокона в второй линии несколько выше и шелко-носность яивцх кдночов тоаевыае у этой ке линии. Урожайность коконов в пересчете на одну коробку гусениц в Линии I такке на 2,3 кг .выше, чем у второП лкыга. В'чистом виде ош дали неплохой уролап - более 60 кг. Естественно, в гибридном сочетании они дадут более высокую урояаЯность, процент oramemm грены, визнеспособкость гусениц, количество яиц в кладке.
Нас интересовали технологические показатели скорцонеро- . вых Линий I и 2. Некоторые ооновные показатели, полученные 3 ре»; зультате размотки, приводим в таблице 3,9,13,.
По результатам размотки видно, что по некоторым ванный признакам скорцонерные линии I и 2 превыпаот районированный в. Узбекистане Тетрагабрлд 3: по метрическому, номеру йгния 2 -- на 483 метро в^ Линяя I - на 92«» и., разматываецость у Линия 2 почт:, на уровне контроля. Отсюда ясно, что Линии I и ,2 представляют большой интерес не ' только для практического шелководства, ■■ а такте для селекадонио-генетической раб&ти, ,'
Учитывая цеюше качества скорцонерншс линия,, иы попробовали улучпить и их хозяйственно-ценные показатели путем скрещивания н о высокошеляоноснши и крулнококоннымр 'породами,
Таблиц 3.9.13.
Некоторые технологические псказе-тели Линий I и 2
■'и-ишсногсичо ' '№с?а ' &ход'в?£ ;:штри-!£тана ¡Разиа-'цроиа-• 0 1 Сно-1 пел- 'всего ¡ческйй ¡«епре-¡тквае- ;водст-ЛИ11ИЙ 1го су^ ка- «мелко- ¡Н0МСР 'М™. ;зенпая
¡хого ! сыр- ¡п?од к-;Т"' Ж* !локо-! ца !тов ! 4 ¡нити, , 11ш™»
!на.г.; !_!_! \ . ! "
Линия - I . 0,614 34,45 41,67 3768 .440. 82,67 832
Линия - 2 0,699 36,31 41,67 3332 609 7 87,13 849 Тотрагибрид 3
(контроль) 0,965 41,61 47,83 2844 У83 87,0 1269
полученный« селекционеров А.л.ислаиовкм, такиии как ГулИйтаи и другими. В зтой работе принимали участие сотрудники из Надаикис-тана. Улучивпне продоляалось до 1992 года, но нз-за распада ССОР и слокивиихся в связи с этим экономических и политических трудностей работа временно прервалась. Тсы не иенее, с участнаи улучаеи-ных линий созданы гибриды С-1 х С-2 и обратная коыб1'шашш. Гибри-. ды выкармливались в хозяйствах Таджикистана и был: получены неплохие результаты: объем выкормки составил' 200 коробок гусениц, урожайность с I коробки - 72 кг. при 67 в контроле.
ВЫВОДЫ-
1. на пройми лепи их выкорыках среди огромной популяции тутового ыелкопряда обнаруяена спонтанная нутация по ркраске серозной оболочки яйца. Мутантпая грена ш.'еет светлокоричневый цвет, тогда как нормальная - темно-серого цвета. Частота мутации - 0,032:» Еизнеспособность ннбредно размножаемого потомства этой мутации близка к норис, что указывает на нелегальный характер нутации,
2. Новая спонтанная мутация по результатам генетического, анализа аллельна мутации с таким ге фенотипическин проявлением -светлокоричнезоЯ гренок, киедайся в. коллекции генетической лаборатории Уз НИИШ с генотипом Ю 3 / и} у,
3. От новой спонтанной мутации заложено несколько линии которые были использованы для создания нови пропиленных
пород Ипакчи I и Кпахчи 2 и их перспективных рецепрокных гибридов.
4. Новые породы Ипакчи I и Ипакчи 2 отличается высокими биологическими и технологическими показателями: жизнеспособность гусениц Ипакчи I - 90.3?,. Ипакчи 2 - 85ь 3?, иеяконосность' - 25, Cfi, .' 24, % соответственно.
5. Гибриды Шакчи I х Ипакчи 2, Ипакчи 2 х Ипакчи I показали превыпение над контрольным Тетращбридом 3 по главному показателе -урожаи шелка-сырца на б кг и f ,3кг коконов с I г гусениц по результатам ГС/.
6. Гибриды Ипакчи I х Ипакчи 2, Ипакчи 2 х Ипакчи I были районированы с 1935 года в Андижанской области,
7. С помощьв / -излучения были получены индуциров&шше мутации в Х-аутосоме (♦ локус) и 3 -хромосоме (+ cd и + AJ локусы),
8. Определен оптимальный режим получения мутации: доза $ -13лучения в пределах 4-5 тыс.рентген используется на 11-дневных куколках тутового шелкопряда, ^неспособность гетерозигот по му- . рациям прямо пропорциональна заданной дозе: с увеличением дозы опа ¡кидается, достигая минимального значения (36,££) при 10000 р.
9. Нутации были обнаружены методом специфического локуса в ' ^ поколении. Частота мутаций в локусе ♦ <*U - 0,16%, в локусе
► ел - 1,12?, в локусе * Off - 0,42?. Генетический анализ природы [утаций показал, что полученные индуцированные мутации в некоторых ¡лучаях является точечными, в некоторых - результатом хромосомной 1беррации - делеции - с летальнш исходом в гомозиготе.
10, Размер делетированного участка определялся генетическими [етодами. Из 18 проанализированных делеций в 8 случаях размер де-еции равен двум близко расположенным локусам, в 5 случаях нехватка меет болызие размеры.
11, Отмечено изменение соотношения полов в случае делеции в окусе + n'j. свободной аутосомы у меченной по полу породы: 100 £ : 5 о*. Делеция в локусе * Ых свободной Х-аутосомы прикрывается нор-альныц локусом + lOx в транслоканте, благодаря чему самки живут,
самцы погибав* в гомозиготе.
Различие а генотипе/yi« я lfm определяет разную жизнеспособ-ость гетерозигот и иеюьиуо активность при спаривании. ГЬтерозиго-. и ¿/мболее подавлены. ... ^ ■; J ■.<•7,.
12, Полученные индуцированные мутанты бшк .использованы в ка-встве маркеров а генетических исследованиях и при создании пород,
л
1равляеиих по налу. .
13. 3 ходе исследований изучалась возможность использования /методики отбсра по двигательной активности гусениц младших 1н>зрг •тов и на стадии бабочек в генетико-селекционной практике тутбвог .шелкопряда, 1<т: методои били улучиены некоторые выведенные наш: ,мечсы1ио и нсдеченмые породи, а такке созданные ранее мутпнтнне .."¡ИНИН тутового яелкопрада, находяшеся в генстйчоошп коллекции -лаоораторин. генетики и гетерозиса тутового шелкопряда.■ ■ • ; .При обиарукошш. на пломенних шслководчеогскх станциях д< фектных куколок и бабочек тутового шелкопр;1да следует отбраковывать тшз.с особи в связи с тем, что' в своем генотипе они и' Золь-иинство'случаев могу? иметь рецессивные летальныегепы,
15. В целях ускорения. и интенсификации исследования по ген1 тике 'и'селекции тутового велкопряда рапработаны способы хранзпш -листа.шалковшл я использования скорцонера в качестве ковма для ■ опшных гусениц. ■. •
• :; 'ПГАКТИЕСККЕ.ПРЕДОлЕК'/Я . ' . ';,. I, Облучение 10-11 дневных куколок осуществлять рентгенов 'сюшя .лучами до сой ч600-500Ср. • •
■ , 2. При отборе племенных особей надо обрадать особое вни!«а ние ьа их подвганость,'коррелирувщув с хозяпсткенно-ценкыми качествами. : . .1 • •' . ,...■ ■
3. При отборе коконов на племя выбраковывать дефектных ку колок с прилипиеа к их з.адКчТЯ чаете личиночной шкуркой, что спо собствуе? подавлении вредных рецессивных летальных генов.
■ ■ 4« /ля ускорения сзлекционно-генстических работ с тутовым шелкопрядом предлагается проводить в научных учреждениях осеше .зимние выкормки гусениц. ;• .•.,■■-,
% Рекоме ндовать гибриды йюкчи-1 х Япакчн-2 и 'их обратну /комбинацию для внедрения в широкое производственных масштабах. По те!;е диссертации опубликованы слсдуыме работы: :'' . Статьи: "..■'• '• ..-- Струшшксв- З.А., Лекеюю С.С.,. Якубов. Л.Б. Искусствен! регуляции .пела у тутового шелкопряда. Сосбц.Ш "Получение гиб] дов' тутового велкопряда, обнаруживающие расцепление на белые я! женского г?сла и .темные -.мунского пола"// Генетика-1379, ¿5 С.721-733. \
,2; Струнников-3. я.; Лехенко О.С., Зеизкна Т.К., Якубов А Искусственная регуляция-пола у-тутового гелкопрзда. Оообц.1У.
"Способ получения адного нуяского потомства у тутового шелкопряда посредством сбалансированных i -деталей// Генетике/ Я 6,-1979. С. 1095-И W.
J 3. Якубов А.Б, Экспериментальное ишоненио соотношения полов у тутового шелкопряда// реф.об/ймк"," ¿1,- 1969.0,13-1?,
Якубов А.Б,- Частота редиомутация а локусв у тутово* Го ввлкопряда// Кф.сб,"Шелх", £ I,- 1970« C.I9-2I.
5, Греби но кая М.И., Гуламоьа Л. U„ Якубов А.Б. о bosmoxhoo-*к осеннв-виыиих экспериментальны* выкормок// 1%ф.сб,пЕолк",J9 I, -1972. С,б.
6, Якубов А.Б, Опыт кормления гусениц шелкопряда листом пел-ковици, хранившем ся в холодильнике// Реф, сб.* Шелк", JB -
- 1975. С, 14.
7, Якубов A.B., Огрунтшхов В.А., Дурбанов Р.К, Радиомутация «куса ♦ м в Jf -хромосоме у тутового шелкопряд«// Рвф,сб."Шкй I г, - 1976, С,9-10,
8, Якубов A.B., Огруннихоа S.A., Еурбанов Р.К. Частота, . «нвнеопособность и природа радиомутациП в локусв +od а X - хромосоме тутового шелкопряда// Уэб.биол.лурн, J5 б, - 197б.С,бб-б8,
9, Якубов А.Б,;' Курбанов Р.К., Гатин Ф.Г, Сорта иелкощцн для осенне-зимних выкормок тутового шелкопряда// К*», сб. "Шелк" Л I, - 1978, С. 8-9.
10, Якубов А.Б, Неполная линька куколок тутового ввлкопряда -
- одна яа причин невыхода бабочек/ В»ф.об,"0елх" Я б, - 1979, С, 7-8.
11, Якубов А.Б., Еурбанов Т.К., Возметоьа U., Алиева В.А. Пополнение породного состава тутового шелкопряд«// "Сельох, ХОВ-ВО Узбекистана" ß 5, - 1984. С, 45,
12, Якубов А.Б., Гатин Ф.Г., Лерышна Е»А. Освгне-зшшяя кориоиспытательная выкормка// Реф.об.".Шелк" Я 3, - 1982, С, 9«
13, Якубов А.Б,, Шадыбекова Д., Кув кивбоп дурагаи//. •Оеюмк.хвэ-во Узбекистана" * Ю, - 1982, С. 52.
14, Якубов A.B., Пашкина Т,А„ Дарыяна S.A. Генетическая коллекция пород Тутового шелкопряда// Науч.тех.сб,"Иелк" * 3-*,
- 19^.% С. 13, ■•■■.•'.
Рекомендации*
15. Якубов А.Б., Насириллаев У,Н.,' Гетто «.Г* Лкоиеадасия по проведение ооеянв-зиттх »ксперш.энтадьнюс закорив тутового; шелкопряда. - Ташкент. - i986, С.З,
16. Якубов А.Б. Рекомендация по отбраковке кладочного наторкала, обсспечнвавдого с ¡¡имение невыхода бабочек из коконов
- Ташкент, - 1989. 4 с.
17. Якубов Л.Б., Пашкина Т.Д. 'Рекомендация по проведению викорчок гусениц тутового шелкопряда в неблагоприятных условиях.
Тавкент. - 1990. 3 с.
18. Якубов А.Б., Курбанов Р.К., Пашкина Т.А. ва бошкалар. Таг.сияноиа "Тут ипак курти тухуии рангида табиия нутация". -TiiMKUHT. - 1992. 3 с.
Авторские свидетельства:
19. Якубов А,Б. Авторское свидетельство .G 1304796 "Способ получения бабочек тутового шелкопряда" - 1937,
. 20. Якубов А.Б., Курбанов ?.Н, Авторское свидетельство Я 1583062 "Способ отоора иутантиоИ грели ту.'о vrc полк, lfj.i/'.a".
- 1990.
2J,..Якубов А.Б., Курбанов ?.К., Панкина Т.Д., Лчильдиов C.U, Авторское свидетельство £ 1743524 "Способ селекционного отбора тутового шелкопряда", - 1992.
. 22. Струнников В.Л., Лсиснко С.С., Головиновп Л.Н., Чорнецова И.Т., Якубов А.Б. Авторское сойдете-:>ство JC 2277 "Гибрид тутового шелкопряда Тетратбрид-З ИГЛ", - 1970.
■43
А.Б.Якубов
СукьиР иа табиий цутвииялар ёрдамида тут ипак куртининг янги фойдали формалврини олишнинр генетик аооолари.
Гамма курлари таъсирида тут ипак курти хронааомаларининг ♦ 05, + Ос/ у<)2 локусларида.хацпа жинслари буйича нишонланмаган он пилла урайдиган аотларининг +02 локусида табиий цутаиия олкнди. н> 2 м? 2» роиесоив генлари буйича констант
линиялар билан, чатиитиришнинг хар хил усуллеридан фойдаланиб, олинган цутант линияларни хосил булиши дараяаси, улпрни таби-ати ва хужалик учун фойдали курсаткичлари хар тоинлаиа урганил-дм. Олинган цутантлар иштирокида тут ипак курти жинслари ниоба-тини у ёки бу жинс фоРдаоига эвсперниентал уагартириига зришил-ди.
Бундан таикари бу цутантлар тут ипак чурти гсньтикаоида баъаи бир нааарий муаимолар тоада ечилишга имкон яратилди.
Тут ипак куртлпри линияси ва »отларидаги куртларни хара-катларига карав уларни танлаа иилари натинасида, асосий хужалик биологик курсаткичлари сакланиб цолинди.
Олинган табиий цутант тиаимлвр иитирокида янги сериахеул Ипахчи-1, Ипакчи-2 «отлари яратилди. 13у аотларни ренепрок чатиш-тириш билан олинган Ипакчи-1 х Ипакчи-2, Ипакчи-2 х Ипакчи -I дурагайлари даалат синовидан муваффакиятли утиб, 1995, йилдан Андижон вилоятига жорий этишга'цабул цилинди.
Тут ипак куртида илкий ечинмалпрни янада теалаптириш учун тут иппк кУртини ку», киы ойлари парваришлаш агротехникаси тула урганилди.Бу уа навбатида янги тиаим, сотлар олйи иыларини теа-лаштирди.З^т дарах'тшш хар-хил навлоридан олинган тут барглари-ни куада, кичша сацлаш усули ишлаб чицилди. Т^т ипак куртидан бир йилда купроч авлод олиш учун ипак курти оауца урнини боеа-диган окорионер (Ам^оиьй- А. ) уоимлиги баргида бокилиб яра-тилган скорионерг-1,Скорцонер -2 тиаимларидан олинган Скорцонер -Т х Скорпонерх2, Скорионер-2 х Скорионер-1 дурагайлари То-аикистондаги хужаликларда синовдан утяпти.Тут баргини куя >а 1(иш с; л ер ид а саклаш учун таасиянома еаилди.Тут ипак куртининг наолини яхшилаш тугрисида тавсиянома еаилиб купгина СНГ дамат-ларнда амалиетга жорий этилди.
"Genetic oaa-ja osr receiving of the new valuable forms of the mulberry silkworm by tho Induction and bpon- . taneous mutigeno2e"
It was revealed the changed individuals by G-reya and by ; the way of the search that is, the Emulations in the following iooucae +0S, «.Wj, +od on the nouaarked on the sax whitecocoon- ■ od spouieo of the mulberry silkworm. Carried out by the mutation in tho abovcmentioned locusoo the different crocsing it was established by tl-o Chester lines on the gene WgWg, W0e W0° and other the frequency of appearance and nature of mutation. It . was also studied the oco::omio and other useful signs of the mulberry silkworm. What is dellghtly that thanks to these mutations the correlation of cexsB is regulates?- by the experimenter' o uill. Many theoretical questions on the improvement of fhe species and lines of tho aulberry silkworm are decided successfully. It was created species ipakchi-I, Ipakchi-2 by the natural mutation. T/lth its participation the hybrids Ipakchi-I and Ipakchi-2 and reverse its combinations after 3 ye-^rs of eimaer cta-
rtion and etats test ..were district in tho Ahdijan region. From 1955 it Awa8 decided the task on the prolongation the rear of caterpillars of the aulberry silkworm in autumn-sinter period that favours to the acceleration of the genetic investigations, She method of the mulberry silkworm leaves storage in the refrigerator for the uso it on the autumn-winter rears. For the repeated rears of tho mulberry silkworm the iqdder substitute - siorinoner C Hispanic a) was used. It viae created new industrial hybrids of silkworm on tho base .of the scorsioniaed lines which had the industrial test in the Republic Tajikistan, scor-sioniration-I and scorsiDniration-2 and the reverse its combinations. ' •'.•.••'■
It was written many recomandations and methodic s on the improvement of-the fodc"er quality of the silkv.orn leaf. It was Pleo written and introduced into production the recoakaadati.Ona. on the'.^improvsaent of. the pedigree material ir the VKIU of the ' silkworm,breeding in'the Republics of SNG.
- Якубов, Ахматжон Бакиевич
- доктора биологических наук
- Ташкент, 1997
- ВАК 03.00.15
- Прогнозирование продуктивности, адаптационных способностей пород и гибридов тутового шелкопряда по ферментным системам и белковым спектрам
- Экологические и генетико-селекционные основы повышения оплаты корма у тутового шелкопряда Bombyx mori L.
- Теоретические и практические аспекты геномики тутового шелкопряда
- Генетико-селекционные основы искусственной регуляции пола у тутового шелкопряда (Bombyx mori L.)
- Исследование комплекса белковых ингибиторов протеолитических ферментов тканей и органов тутового шелкопряда на заключительном этапе его личиночного развития