Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Индуцированная мутагенами изменчивость видов и отдаленных гибридов хлопчатника
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Индуцированная мутагенами изменчивость видов и отдаленных гибридов хлопчатника"
АКАДЕМИЯ НАУК УЗБЕКСКОЙ ССР
Научно-производственное объединение „Биолог" Институт экспериментальной биологии растений
На правах рукописи
ИРГАШЕВА Дильбар Умаровна
Индуцированная мутагенами изменчивость видов и отдаленных. гибридов хлопчатника
(03. 00. 15 —Генетика)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Ташкент — 1990
Работа выполнена в лаборатории мутагенеза (ныне частной генетики хлопчатника ИНЭБР НПО «Биолог» Ан УзССР.
Научный руководитель — кандидат биол. наук, генеральный директор НПО «Селекция и семеноводство хлопчатника» А. Э. ЭГАМБЕРДИЕВ.
Научный консультант — академик АН УзССР, доктор биол. наук, профессор Д. А. МУСАЕВ.
Официальные оппоненты:
1. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ш. И. ИБРАГИМОВ.
2. Кандидат биологических наук А. С. АЛМАТОВ.
Ведущее учреждение — Ордена Дружбы народов Ташкентский сельскохозяйственный институт.
Защита диссертации состоится 1990 г.
в ч./0 » часов на заседании регионального Специализированного совета К 015. 19. 01 по присуждению ученой степени кандидата наук в Институте экспериментальной биологии растений НПО «Биолог» АН УзССР по адресу: 700125, г. Таш-кент-125, ул. Ф. Ходжаева, 28,
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНЭБР НПО «Биолог» АН УзССР.
Автореферат разослан « ¿Ь » 1990 г.
Ученый секретарь Специализированного совета биологических наук.
Р. К. КОБЛОВ.
ОВЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теми. Одно из новых направлений в селекции хлопчатника - метод индуцированного мутаген^а физическими и химическими ыутагенгми - '""»око применяете.! для повышения спектра изменчивости и выхода полезных мутаций.
Сотни форм и линий различных сельскохозяйственных культур с хозяйственно полезными признаками получены с помощью химических ве-щестз (Рапопорт 1966; Вляндур,Лысикоа,1972; Су^сов,1974; АзоБцева, 1977,1982; Катков,1985; Солд-тов,Калайдиян,1987; Махмудов,Тагиез, 19Ь7; и др.).
Мутанты растений, выявленные путем химического воздействия,-.ас-то не обладают комплексом хозяйственных признаков. Нередко полезные мутации сопровождаются ненужными признаками или возникает необходимость переместить мутантный признак в друх/э генотипическую среду. Для получения ценных рекс-мбинантов многие исследователи используют гибридизацию сортов с лучшими индуцированными мутантами О.'оргун,1973; Теодорадза,1977; Сидоров,Жуков,19о0; Певцов,1982).
При обработке химическими мутагенами в газовой среде установлено, что хлопчатник относится к группе срднечувствительных растений; изучена чувствительность сортов и гибридов тонковолокнистого хлопчатника к воздействию мутагенов в газовой фазе (Даминов,1976;. Мамедов, Кулиева, Шалаева, 1985)
При воздействии этиленкмина в газовой фазе на семена хлопчатника сорта Ташкент I выведен новый сор? Листопадный I, способный естественно сбрасывать 75-90^ листьев концу сентября и обладающий улучшенными по сравнению с исходны.! сортом хозяйственными признаками (Эгамбердк"в,Даминов,1982).
Действие различных »мутагенов при разных методах обработки изучено недостаточно.
Известно, что мутабильность организмов в значительной мере определяется степенью их гетерогенности.
Экспериментальных данных о реакции межвидовых гибридов хлопчатника на действие химических мутагенов мало.
Однако решение этого вопроса необходимо для выявления 'Потенциальной возможности мутагенного эффекта у генетически сложных форм. Отдаленные гибриды из-за большой амплитуды изменчивости дают воз--могаость выявить с наибольшей частотой случаев возникновение му-тантных форм.
Дикорастущие виды хлопчатника контрастно отличаются от кулЬтур-
- it -
кых форм комплексом биологических особенностей и хозяйственно полезных признаков. - •
Интересен характер нут .циошого эффекта у дикорастущего подвиде G.hirsutun L.snp.mexicanum (Tod.) ICauer var.nci'vosüm V/att. , так как он широко используется в селекции хлопчатника для получения Еысоковил.оустоПчивых форм.
Мутагенная активность зтиленимина в газовой среде при воздействии на разновозрастные бутоны G.hirsutum L.ssp.mexice-um (Tod.) Mauer var.nervösum V/att. исследуется впервые.
Изучались частота к спектр изменчивости при обработке семян сортов С-4727, 1С8-Ф водными растворами диметилсульфата, нктрозоые-тилмочевины, этиленишна. Выявлены эффективные мутагены, определены их оптимальные концентрации и экспозиции.
Поиск наиболее ыутабильных фаз развития растений, сильнодействующих мутагенов и способов их применения - актуальные проблемы химического метагенеза.
Цель и задачи. Цель работы - установить закономерности действия химических мутагенных факторов в газопой среде изменчивость дикорастущих видов, межвидовых гибридов, а в водных растворах - на сортах хлопчатника; создание линий, ценных для селекции: высокоурожайных, скороспелых, вит:тоустойчивь:: с высоким качеством волокна и использование их в качестве исходного материала в практической .селекции. Были поставлены следующие задачи:
- проанализировать особеннос-и изменчивости хозяйственно ценных признаков у межвидовых гибридов в ^-¿-Рл обработке этиленимнном в газообразном состоянии в сравнении с обычной гибридизацией;
- изучить влияние этилеюог'на в газовой сугеде на растения дикорастущего'подвида C.hirsutum L. ssp.mexicanuci (Tod.) Mauer var. nervosum Watt. на появление изменений в Mj и стабилизацию отдель ных призн .ков в потомстве;
- вьшеить частоту и спектр изг-гнчивости при действии -юдных растворов химических мутагенов на семек_ сортов С-4727 и 108-ш.
Научная новизна работы. Впервые изучено влияние химических мутагенов в газовой среде на семена межвидовых гибридов; установлены закономерности повышения частоты и спектра изменчивости селекционных признаков. У отдаленных гибридов под действием мутагенов в ран них поколениях (Pg-Pg) Уве-тачивался размах изменчивости, в более
поздних поколениях (Р--Р^) наступала стабилизация признаков, значительно раньше по сравнению с обычной гибрид !зац1зей(Рг,-?д и в более поздних поколениях).
Иод члиякк'.-^ т.гутагенной обработки дикого хлопчатника с-.Мгзц-tua L.ssp.nexiccuiua (Tod.) '^sausr var.nervosum Watt. произошли глубокие генетические изменения в ритме развитая и морфологии растений, изменилась нор« . реакции ьа фотопериод, тешил развития растений, образование носах признаков и свойств. J ростом числа поколений усилилась степень выргкеннести количественные признаков, связанных с увеличением размера коробочки и элементов их составляющих.
йхегодньп! отбор фор:-,: позволил внделкть генетически однороднее •лутаптн с легко прорастаю:цн?н-: семенами, плодоносящие при естестзэн-юй длине дня, обладание признака;.!«, характер:;!.!«;: для культпвнруе-{гор;,:.
Бмявлена особенность действия химических мутагенов в водных ра-зтворах на наследственность изучаемых сортов; отмечена высокая частота изменчивости признаков, "определяющих уроннйность, скороспелость , качество волокна, устойчивость к вилту.
Практическая ценность работы.- Установлено, что методы о"работки гимическимп мутагена :и (газовая ¡'аза и б'-дньгй раствор) вызкваа? ¡оявление мутаций с выделением перспективных форм.
Мутантная линии Л-IiS, гояучепная при обработке кенсвидовш: |н;;о") ",-<727 (С-47Й7 х G.fcr'io'oum ) зтиленимином в газовой фазе, тдичастся улучшенными технологическими ка».jctbomh волокна, зилто-стоПчклостьо. Она передана на конкурсное сортоис лытание. Линия -109, ы-деленная по этой мо комбинации; Л-ЗЗЭ - из коыбин ции Гаикент 3 х С-, rai .ondii ) х А-ЗЭ^о. отличающиеся вилтсустойчиво-тьй, игсохим выходом волокна, скороспелостью дорабатываются* Стборрш ка еплтого?.: фоне среди мутантов G. hirsücua L.ssp. exiс-j.nii.-i ('1Ъ;1.) .'.laMsr rar.Kervoöur. Watt, выделены новые ЛИНИИ: -21, !.!-23, i-49, i.i-54, устойчивые к вилту с повышенным выходом асококачоственного волокна и высокой урожайностью.
.'.'.гтодсн обработки "соднкки растворами xvaa.-iecHJix мутагенов сор-эв хлоп^чтакка Q~i727 108-$ созданы новые константные мутантныз i-imv. Л-3, Л--1, Л-ü, Л-12, Л-13, Л-14, обладаэдке ^акимк ценными зизнаками, как скороспелость, высокая масличкость и урожайность, корне когут послумкть исходны-: материалом для селекции.
Апробатуля работы и публикации. Опыты ежегодно апробировались комиссией ШЭЕР АН УзССР, а результаты исследований обсуждались на лабораторных совещаниях. Материалы диссертации были доложены на Всесоюзных совещаниях по химическому мутагенезу,-москва,1973, 1975,1989,1990; на Республиканских съездах ВОГиС, Ташкент,Í98I, 1986; на Республиканском совещании по вилтоустойчивосы, Ташкент, 1984; П Всесоюзном совещании по генетике развития растений .Ташкент..' 1990.
По материалам диссертации опубликовано 14 статей.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на150 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы, включавшего L5I русских названий, 35 иностранных и приложения. В приложении помещено 8 фото, i] диссертацию включено iíi таблиц, 15 рисунков.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДУ ЖСЩОВАШ
Семена межвидовых гибридов: PjB-¡-C-472? х (С-472? х G.^rílobuM1, (Ташкент 3 х G raimondii ) х А-3946, (С-4727 х G.trilobua ) х Ташкент I обрабатывали етиленимином (ЗИ)'в газовой фг е.при экспозиции 3 су-ток. В контроле были семена необработанных гибрцдоз тех ке комбинаций. Мутагенную эффективность 311 изучали с MjFg по ЛдР^«
При изучении мутагенной эффективности паров химических мутагенов у исконно дикой формы хлопчатника вида G.hirsutun b.gpo.acxic^iun (Tod.)Mauer var.nervosum Watt. разновозрастные бутоны обрабатывали зтилекш/чном и диэтилгульфатсм в газовой среде в экспозициях 2; 4 и б ч. Контроль - необработанный мутагеном растения ssp.tuexics-пша. • е
Исследования приводили на предварительно самоопылявшемся в течение 4 лет материале. Для снятия "каменистости" семена sso.asxi-canum п^ред посевом погружали в кипящую воду на х-Е с, затем проращивали в почвенно-перегнойных г ршочках в условиях теплицы. Цветки опытных и контрольных растений самоопылялись во все годы исследований.
Опытные растения в год воздействия с фазы 4-5 настоящих листочков до согревания коробочек выращивали при коротком 10-часовом дне.
Мутанты и контрольные растения выращивали при сильно зараженном возбудителем вертициллезного вилта поле при естественной длине дня.
Семена хлопчатника С-4727 и 108-£ замачивали в течение 24 ч в
- -
растворах химических уутагенсз: диметклсульфат (Д1Х) з концентрациях 0,05%; 0,1' и 0,2%; этиленимин (ОН) - 0,025; 0,06%, 0,1%; ни-трозсмотшшор?.-иня (Н!;Ы) - 0,013%; 0,^25%; 0,06%. Затем их прокипали обгчнои ¿си.опроводноГ; вод.й в течение 20-25 мин и сраьу к:--соь-сЛ'. Контроль - семена, замоченные в веде в течение 24 ч.
За растениями М- проводили фзкологические наблюдения и морфологическое описание для ьдцеления отгонных прлонаков. Для оценки эффекта действия химических агентов з Ы^-Ы уч.. .давали частоту и спектр изменчивости, определили полевую всхожесть. В конце вегетации промеряли высоту растений, подсчитывали количество монопо-диальнкх и симпэдиальных ветвей и обдее число коробочек на кусте. В лабораторных условиях определяли массу коробочек, выход и д~ч-ну волокна. °
Семена, собранные с каздого растения Мр выссзали отдельно для получения второго поколения. 3 в конце вегетационного периода производили индивидуальный отбор измененных форм по разнил морфологически.! признакам. Кроме того, собирали пробные :.оробочки со всех растений ь нпхдой семье. Все отборы с .Ч9 высеЕали отдельно для получения третьего поколения (М ).
Частоту измеконнах форм в определяли следузопип) способом: учитывал:: процент семей, ..содерт'дих измененное борги о? ччела г.с-оеяилх в Лр соме;! и количество измененных растений з предзнтач от о'/1 го числа растений. Семена с измененных рвегешф
'¿2 Бксзга-и: отдельно для получения третьего поколения Ш ), в котором определяли Нс:-:ледо/;а1ше из мененк;..х признаков.
£ четаортс.чг поколении продолжалась проверка характера г.яслодо-г&гшл из;:2нен!2-гх гт.зкскэп, шязле'шгх в У^ и Мд. В пятом и шестом поколения:: давал:; окончательную оценку вырооненности мутантнж л:::п{;:. У ¡'.¿;:Сэ*:ез ценных мут'лчтных линий определяли крзлпс?ь»раз-р:.::.;ну:о длину, метрический :-юмэр волокна. При отсутствии з потомстве- расд.-плопля ио ¡«углрогаБсему признаку линия считалась зкроькен-ной.
Ежегодно, начиная со второго поколения, рели учет поражаемое?:? растений внлтем- делая надрез в конце вегетации гнт:э корневой сайки. Б все пора>хекныэ и слабо ь.лтсустойчизые семы: браковались, а среди знлтсустойчнвых семзП отбиралась толь::о здоровые растения для посева в следующем поколении.
Полученный материал обрабатывали по З.А.Доспехову (1973,1979).
Сроднее арифметическое (5) вычисляли по гормуле: х - , где
х - значение отдельного измерения, и - число наблюдений, Среднее арифметическое отклонение (5) рассчитывали по формуле Ошибку выборочной средней ( ) выявляли по формуле:Д* г
коэффициент вариации ( V ) - по формуле: У= -/сс^ относительную ошибку выборочной средней ( ЗхЛ ) ~ 110 формуле: ¿^Х —
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изменчивость признаков растений сортов хлопчатника б Ыт ,обр; Зотанных водными растворами химических мутагенов
Изучали генетический эффект действия мутагенов на. сор а С-4727, 108-5, в Мт, г.!0 и М в сравнительном аспекте с определением всхожести семян, изменения количественных признаков, частоты и спектра измененных растений.
Результаты опытов свидетельствуют о том, что числовые значения всхо/кести семян в находятся в обратной зависимости от концентрации мутагена. Такая зависимость выявлена у обоих сортов для всех мутагенов с небольшими отклонениями.
По срокам созревания у сорта С-4727 отмечалось ускорение на 2 дня при 0,1 /' II 0,<$-но?. концентрации ДОС. 3:4 симулировал созре-Э1.в'.е на 1-4 дня; по Н:,Ы четкой закономерности не наблхщалось.
Растения сорта 108-« при обработке 0,1 % и 0,2$-но:1 коацен.рациями ДГяС и 0,025- к 0,05$-ной ЭИ, Ш..' по срока;- созревания незначительно отклонялись от контроля.
По количеству .оробочек наибольшая прибавка наблюдалась у сорта 108-Ф при 0,025%-ной концентрации Н.\!.М и ус сорта С 4727 - при 0,025%-ной ЭК (та^л.1).
При всех дозах используемых мутагенов .масса сырца одной коробочки увеличивалась, кроме 0,2$ ДГ'ЛС; 0,025% ЭЛ и и,Со$ НЖ. У сорта 108-Ф масса сырца одной коробочки не изменялась.
Наибольшая длина волокна - 37,5 мм -'отмечалась у сорта С-4727 при 0,025$ ЭИ. У сорта 108-Ф положительные изменения этого глплн^-ка незначительны.
Растения с посушенным выходом волокна у обоих сортоЕ были при обработке 0,05$-ной концентрации ЗИ, у сорта С-4727 - 38,5 и у сорта 108-ш - 37,6$, в контроле соответственно - 36,0 и 33,2;».
Для установления частоты и спектра изменчивости мы учитывали
- 7 - Таблица I
Хозяйственные признаки растений Mj у сортов хлопчатник? С-4^7, 108-Ф
ыУТАГЕН Цинце! ¡рлц/1я i i i т-? г1;Л-! рЛС'1 ! ний, ! шт. 1 i в количество е-!.'соробоче.ч ! _,т. fuaccu сырца i r ! ,! Длина ролок|- Выход ю! на, мы ; локна, % ! !
! - ! X -Ьх j X iSx ! - + ('-. X -ох | x ±5x
Со^т C-4727
Контроль 155 9,6il,2i 6,li0,I5 32.6i0.32 36,rtl,37
Д!лС 0,05 НО 10,5i1,34 7,6iO,I6 34.7i0.79 37,0i2,II
C,I 149 9,0i0,29 7,7i0,20 35.4iO.2I 37,5il,3I
0,2 117 8,5il,I5 7,6i0,I2 33,6iO,IG 35,5il,00
Э/i 0,025 143 I3.9Ü.I9 7,3i0,2I 37,5±1 02 37,0il,I3
0,05 90 0,7i2,I7 7,0i0,II 32,Gi0,20 30,5-0,21
• 0,1 106 II,4±0,25 6,7i0,I3 32,Iii,22 37,li2,I5
hlJü 0,013 117 I0,5l0,I7 7,3iC,I2 33,7-0,01 37,0iG,I6
0,025 80 10,9-0,21 7,8i0,I4 3i,eil,ь 35.Iii,17
0,05 . 25 12,Iii,16 7,I+0,I8 32,Iii Ol 36,5±2,2I
Co от 108-Ф
Контроль 147 17,Ii1,30 6,4^0,25 3I,0il,28 33,2-1,13
0,05 133 I4,5±2,03 7.liC,I9 32,Iii,II 35,110,25
0,1 174 16,9^2,03 6,~i0,II 3I,0i0,0I 33,9±0,24
0,2 1с 2 I6,5±I,II 6,3i0,IT. 32,3i:,09 35,0i0,30
3/1 С, 0/сГ) <52 L7,3i3,0I G,3i0,I4 3I,7i0,I7 35,5iO,I7
0,05 72 I7,0±I,üI 6,5±0,I4 3I,5i0,25 ■ r- * CT'
0,1 Юх 20,?i0,<i6 7, ¿¡±0,16 32,lil,22 32,9i2,2o
. i 0.013 24,?il 34 G,6±0,Id 33,0il,IG 34,7i0,0I
С 02о 20 3-1, Oi 1,51 5,9i0,.5 3I,4i0,I5 30,2-0,lo
0,05 г ■ • 25,0^0.29 G,2iO,I5 3I,9i0,0I 32,3iO,2I
только четко выракенные морфологические признаки: тип плодовых ветвей, форму коробочек а ку га, оиушекность стебля. У сорта С-4727 частота изменчивости морфологических признаков значительно в:;се в вариантах- с применением ДЛС и ¡Ш, чем с Эл. ДЖ к:з::вал ;'.о изменений, H.VL1 - до 32,СЙ, ЭИ - до 10Л. У сорта Iuj-i> Д.Х иидударует до 13,22 изменении, Э,; - до 19,5;?, ILM.': - до 23,1".
ХлэрофЕУыше изменения v со dt п f-i'7-7
'' - с - ° / под влиянием K.XI достнга-
ля 93,2/1. С увеличением концектр^да му.агена процент растений с хлоро'¡ильными кзыелонаями повызался. У со^ га Ю'д-Q хлорофальнто» изменения,1.! подвергалось от 80,2 до 1005 растений, ¿{уста с такаш: измененжи отбирали н ;ь;севали ло семьям, но эти И'З^ене.чкя оказали"!) л: ;!!::j;u3,'iVEi;z1 так как у одно;; на семей в lir, о:н: ке сохранились. ii;;;u;,io, появление хлора:ьи.пкх изменений в ..¡j не связано с кутацаяш з ядре клетки, а вызвано (уютэдшля изменениями.
Таш* образом, в Aj в-'явлеко значительное количество растений с измененными хозяйственно ценными кэр$олотачвсгзди признаками.
Под влиянием мутагенов в Mj могут изменятюя такие признаки, как высота главного стебля, форма и размер листа, тип ъетвления, количество симподии, опушение главного стебд.., скороспелость,касса сырца одной коробочка, количество коробочек, урожайность.
Болыаая часть изменений носила г.юди;Ьикационный характер, наследственными оказались такие признаки, как е^сокорослость,-компактность, скороспелость, позднеспелость, крупность коробочек, высокий выход волокна.
Частота п спектр изменчивости хозяйственно ценных и морфологических признаков в i<P,
Для выяснения наследования характера изменчивости хозяйственно цепных и морфологических признаков, семена с каждого растения первого поколения высевали отдельными семьями по вариантам.
Результаты опытов показали, что обработка семян различными кон-пекгредветн химических мутагенов ок зала положительное влгякие на нрс-.олг.птельность вегетационного периода. У сорта С-4727 скороспелость от I до 4 г,ней обнарум.на ьо все,, семьях ¡Л> при - всех концентрациях испытуемых мутагенов..Аналогична; картина наблюдалась я по сорту
У сорта С-4727 во всех вариантах опыта выделены мутанты с увеличенным набором коробочек на одном растении.'По этоьу лрихнаку наблюдались отклонения от контроля в положительную сторону от 10,5 до 73,85. ' ,
По сорту 103-£> болше отклонений в сторону увеличения количества коробочек вызывает ЭИ, зате.-, - 1ШК и ДлС. . .
По признаку массы с-рца одной коробочки при разных экспозициях Д.7С1 выделено (из 158-160) от 6 до 36 семей, в опыте с ЭИ (190-193) - от 6 до 20 и К.!,; (173-203) от 16 до 31 семей, ..оказатели которых пре;ысклй контроль.
У 103-Ф максимальная изменчивость массы сырца одной коробоч-
_ о -
и
и при разных концентрациях химических мутагенов была лыгао на 0,1,5 г ыаксималь,,л''} изменчивости контроля.
Частота и спэятр изменчивости для лл волокна у растений опытных рриантов прэзылали контроль. 'То сорту С4727 высокий сред-
ни показатель длины волокна обнажен при 0.13-ной Зй - 36,8 г<м.
У сорта 108-5 химические мутагены во всех концентрациях стиму-ировали увеличение дл"ны солокаа. В вариантах с концентрацией ,0132 НЮ и 0,13 ЗИ выделены биотипы с длиной волокна 38,5 и 40,7 м, в контроле - 34,5 мм.
У сорта С--4727 амплитуда изменчив, ста ъыход-. волокна во всех арпантах была намного ижрэ. чем в контроле. 3 опытах с ДЗС и '"ЧИ озникло по одной сскье с вкходоу волокна 40.3-40,85. в контроле 33, С Д
У сорта 103-3 по этому признаку г.о всех сомь ~х оСнарулет поло-ктсльная изменчивость. При концентрации 0,1% 3И и 0,053 И 21 зыяв-снь: мутанты с выходом волокна до 40,0-40,53, и контроле - 38,ОД,
3 ^ получено до 36 типов различных кз::м:еньл, которых II -слезные. По данным каыих исследований, у обоих сортов под возде::-твием мутагенов полу-гол:.: еогтдангаде спектры: самый .'снрокиЗ с зменчиЕОптп при действии IГЗ'З4 - до 13 типов изменений, при 3:1 - до I, при ДЗС -ТО.
Частота ?,:орфол9п:чо.-;::к семей у сорта С-4727 с повыше-
но;-: -кцентрацк;; Д1.'С и И..:., закономерно возрастала. Аналогичная артньа с к2соль_;сгл ог.хлс.'ьгазс! наблюдалась при д-зйст-5.:.: ЗИ рксЛ).
У сорта 1С8-0 сейма.- ;":ес:сая изменчивость признаков отмечалась ри ЕОздеПс-.'г::!: 0.0133 33,3 Волео иысокие концентраций ее «кикали ор^сло. лчеоку:о ':с::о:;:;:;:-остъ (рис.3).
Лна"1кз наследован!:;; пркзн-.'ксп г 3_
3 :.■:■■'■ :зть:-:ал ::с:-:::ч::лсссь л о р.гду нр;-зкл:сзз - скороспелость. :л: л сел" л;, ;л:ход ¡1 дллнл лололлл. :л-:лзле:л;'пл :: -Д к ЗД.со::-я::/;::.с:- л л "Д. Зспользуемно ::о::ц;лгр; цл:: тпгенсз у обс::х сорОг по ;:лр!'г лсл-- ускорили -: " нл .Г-3-3 днэл.
Зл с*-.":"/- очной колобе-н::! знлчллол:лее отклонение з плло-
лте"-нул слслслу ллзчллли г мутаген::, дг.ели-з ¡.г/т нтпые сс?:ь", рк - . :;.л хк'менг.-мзоетн массы сырца ст 8.8 г до 9,8 г. У
33-г'г.: слоны семьи с? 3.0 до 10,73 о изменениями з поло;::;:тс-лы-гу;з горону,
дк е! е1ы
Рис.I.Частота морфологически измененных форм б
зависимости от концентрации мутагена у сорта С-472? в Мо
дос ги ас:
Рис.2.Частота морфологически измененных форм в зависимости*от концентрации мутагена у сорта 108-5 в
- TI -
У сорта С-4727 по ¿¡пине волокна при действии ДЬ'С получено до 3.9-4,5% измененных в положительную сторону :емей, при ЭИ и Н1£« - 0,5-6,0%>.
По сочту 108-Ф отклонение о. максимального диапазона изменчивости по длине г::.:окна достигало 6-8 классов.
Положительная изменчивость по выходу волокна у обоих сортов во втором поколении наслед залась в M . Максимальный выход по обоим сортам составил 39,8%.
Большинство морфологических изменений во втором поколении наследовалось в ">'3. По наследованию мута^тных признаков максимальный процент изменчивости получен у сорта С-4727 под влиянием Д'<!С, у сорта I08-i - Н4И. Больплшство измененных семей в Й были константной. Растения характеризовались выровненностью по мопфобиологи-ческпм признакам. Некоторые измененные растения расцеплялись на мутантнкз формы и растения с исходным фенотипом, j-'ьт выделили в 1Л-г 12 типов мутантов, не расцепляющихся в Mg и сохранившихся з 1.1 .
Такт; образом, химические мутагены индуцируют определенные типы изменений. Так, Э'Л при малых концентрациях вызывает продление крупнокоробочпых и скороспелых форм, при высоких концентрациях позднеспелых; H.CÎ индуцирует в большом количестве формы с большим наборе?.: коробочек и с длинным волокном; Дг.!С индуцирует скороспелые , шеоношходныз и вилтоустоКчиЕ-ые формы.
Характеристика ли-'ий, полученных под воздействием годных растворов химических ыу^агеноз
Б результате исследований у обоих сортов вьздел'-н ряд мутанткъг линий, характеризующихся крупностью коробочек, компактность^. Линии Л-I, Л-2. Л-2Л. полученные п^и воздействии на семена 0,05%-1Р.7Л р'.'Ст;;ого:.: il'.'.'-U у сорта С-4727 отличаются от контрольных позг-::-:о:': уртт.лйностьэ, скороспелостью, высоким выходом золе.сна,крупностью коробочек (табл.2).
Лини;: Л-Ь (0,0&>% ДОС), Л-12 (0,05% НИЙ), Л-13 (0Д% ЭИ) ,Л-14 (С,025% ?Л), г.:деленные из сорта 108-3, такие характеризуются кем-г >.ктнос:ь:о, скороспелость;:;, крулнокоробсчнос.ью. У линий крупное ::• семя:-: ссчг^-т.-ся с яогы -чнесм выходом волокна.
Таблица 2
Характеристика линий, полученных по," воздействием водных рзстворот' химических мутагенов
Линия {Скоро -Кол-во; ¡Лас са; Ма сса од-^ипна во- ¡Выход во-|В'ллтоу ; спело4-коробо,'1ХУ; .ной коро-; л окна, мы ¡локна,;£ ¡тоЛчиз ; еть, !чек,штяит.сеубо >. ,г ; ! ¡стьД _ (дни ! !мян.г! х - Зх ; х - в5с ! х - Бх !■__
Сорт С-4727
Контроль 134 12,0'111,2 5,7+0,51 33,3^0,39 35,4+0,31 3,8
Л-1 139 18,6 123,7 7,3+0,31 34,3+0,33 36,610,27 62,0
Л-2 131 13,1 124,0 6,3+0,17 33,3^0,30 37,1+0,63 72,8
Д-2"А" 126 15,6 117,2 6,6+0,30 ¿4,4+0,33 36,7+0,43 76', 9
л-з 132 20,0 126,3 6,4+0,47 33,3^.0,36 35,8+0,5^ 71,1
Л-4 131 20,0 1Я3.6 6,2+0,36 34,0+0,50 35,7^0,37 70,0
Сорт 108-Ф
Контроль 137 14,0 14,5 6,1+0,32 31,8н0,26 35,5+0,18 9,0
Л-8 131 19,1 125,5 7,0+0,33 33,3+0,37 37,6+0,35 78,5
Л-12 135 19,3 135,7 7,04.0,51 33,7^0,44 36,3+0,52 62,5
Л-13 135 21,1 .24,9 7,2+0,20 33,9+0,42 3(4,6+0,35 31,8
Л-14 133 24,7 137,6 7,4Т0,20 33,9+0,75 36,9+0,40 '.Г 3,6
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПР.'-'ЗНАКОВ у отдлзших 1\1ЬРИД0В ХЛОПЧАТНИКА ПРИ ЮЗЛВЛСТМ1 ЗТГШИШЖ! Ё ГАЗОВОЙ СРЕДЕ У ^^'Уз' ;';13р4
Созданные в лаборатории частной генетики хлопчатника межвидовые гибридйс участием диких диплоид *ых видов О. ЬгИоЪит и. сортов тьх'раплоидного -зида С. Мгзшяш ^С-4727, Ташкент I, Ташкент /3, сортопбразец Л-3946) в первом поколении о рабатквчли этилен«мином.
В результате удалось повысить частоту мутирования и получить более разнообразный спектр изменчивости, что дает богатый исходи материал для отбора.
Межвидовые гибриды, как и сорта, плодоносят и созревают при обычной продолжительности дневного освещения. Однако в среднем о созревают на 1-9 дней поэте сортов.
¡Лутаг^нное воздействие на гибриды £т в -ЛуРр во всех кслбкнаци ускоряло созревание растений на 3-5 дней. У гибридных растений третьего поколения только в комбинации С-4727 х (С-4727 xG.tr!-1оЪша) при мутагенной обработке сохранялась разница с контролем скороспелости. В двух других комбинациях без мутагенного воздейс
вия вегетационный период заканчивался на 3-5 дней раньше, чем у обработанных.
Ь четвертом поколении в обработанных вариантах растения созревали на 3-4 днл раныпе кон:рольных, только в комбинации (С-4727 х С.-ЬгИоЪип. ) " Ташкент I - позже контрольных на 3 дня.
По количеству коробочек наблюдалось сильнее трансгрессивное расцепление с выделением значительного количества высокопродуктивных форм. В комбинации (Талкент 3 х 0.гал.попсШ ) х А-3946 мутагенное воздействие повышало набор коробочек в среднем на 10,5 ыт. (¿8,7 шт) пс сравнению с необработанными вариантами (18,2 лт.).
В комбинациях С-4727 х (С-4727 х а.-сг11оЬия ), (С 4727 х ^гНоЪшх) х Ташкент I мутагенная обработка несколько сникала эти показатели.
Б М^з вс .все:, гибридных комбинациях степень выраженности это-хО признака, диапазон колебаний усиливались и возрастали средние значения, чтс указывает на возможность получения высокопродуктивных форм беккпоссирсванннх гибридов после мутагенной обработки.
3 четвертом поколении сохранялась положи.'Эльная разнииа ме:-ду обработанная и необработанным вариантом, наблюдаемая в третьем поколении.
По уровню изменчивости : юсы хлопка-сыр ,а одной коробочки гибрида ¿¡р^ имели проимудество перед необработанными гибридами.
3 третьем поколении менду обработанными и необработанными гибридами сушественной разницы не наблюдалось.
В четвертом поколении заметно увеличивалась масса сырца в вариантах с обработкой гибридных комбинаций (Талкент 3 х ^.га1гаоп-<Ш ) < А-3946 и (С-4727 х й.ггИоЪиа ) х Тапкент I.
Наиболее лирокий диапазон изменчивости отмечался по длине волокну. Во всех комбинациях в ••^2 стимулировал длину волокна. Диапазон_колебани" у разных комбинаций гибридоЕ по этому признаку составлял от 20,1 до 38,0 мм.
В выявлено небольшое различие мезду обработанными и необ-
работанными вариантами.
В четвертом поколении длина волокна у обработанных гисридоз по комбинациям была вы'зе на 0,2-1,1 гл.; по сравнению с необработанными. По изменчивости этого признака в положительную сторону выделялось потомство обрабстанны. гибридов комбинации (Ташке?л 3 х й.га1тсп(111 ) х А-3946.
Столь важный признак, как выход волокна, у беккроссированных
гибридов в комбинациях с сортами С-4727 и ^ашкент-1 при мутигенно-" обработке повышался на 6,1 -8,0% и приближался к уровню культивируемых сортс з. р в комбинации (Ташкент 3 х й.гашопсИИ ) х А-3946 мутагенная обработка насколько сникала выход волокна. Это снижение сохранялось в третьем и четвертом поколениях.
В гибридной комбинации (С-4727 х О.-ЬгИоЪит ) х хапжент ^выявленный в М}!-^ в результате мут генной обработку значительно повышенный еыход волокна отмечался и в и
Результаты опытов показываю1" , что при ,.,утагенной обработка наибольшую устойчивость к вилту проявили гибриды дикого виде О^гИоЪиа с участием с ста С-4727.
Б Ь'^Рд и р происходило сильное расщепление по г -лтоустой-
чибости. В '^з и в М3Рд самая высокая устойчивость наблюдалась у обработанных гибридов (С-4727 х й.-гИооип ) х Ташкент I - 68,3% что сохранялось в ¡'„Р^ - 69,9%, при устойчивости необработанных ги рядов - 15,5%. В обработанное варианте гибридов (Ташкент 3 х С. га1ЕопаИк А-3946 вилтоустсичивость такие повышалась.
Результаты опытов свидетельствуют о том, что при воздействии на семена межвидовых гибридов этиленимином в газовой гТазе происходит ускоренная стабилизация многих количественных признзко? таких как скороспелость, выход волокна, количество коробочек. Уте в '»^Р^ воз никают однородные семьи, что ускоряет селекционный процесс.
При обычном -'сявидоьом скрещивании большинство гибиндккх растений не содержит :келательн;,к сочетаний признаков родителей.
Когда не гибриды Р^ подвергаются мутагенной обработке, то вступают в действие совершенно новые источники изменчивости: во-первых кроссингсвер ме-:;ду гомологичными хромосомами с учетом даже близки лежащих друг к другу генсь; тс—вторых, протекает мутагенез, вызь:-тагдил известкую частоту мутаций селекционного значения. Они усиливают диапазон изменчивости и вероятность появления пол-.китепъних
которые редко встречается в ме:;;генсм""эй гибридизации без применения хгмп.-зского мутагенеза.
Характеристика константных линий
Ь. применения отдаленной гнбпиди- ации гс^:сг.плоидны>: ам-
-к.-Типлондов с кул! тпьируемел«:: промышленными сортами в сочетании с н-.-мическим мутр-енесом получены перспективные линии .1-118, Л-10У, Л-14^, Л-ЗЗЭ и др. (табл.3).
— ±и
Таблица 3
Характеристика селек ,ионно полезных пр знаков линии межвидовых гибридов хлопчатника
Линия ¡Кол-во ko-jl-Iacc.. сыр «-Длина е-оло.^Выход воло^-Виятоустой-•робочек,пт} ца одной;на,мм ; хна,.о ;чизостьД
! ¡коробочки; ; j
х - SJ ! х í 55 ! х í Sx 1 t* 1
Контроль 13,2-1,06 4,6^0,27 32,5+0,17 33,2+0.64 4,0
Таыкент I
Л-118 14,0-0,64 5,7+0,II 33, ЬО 10 37,2+0,27 41,4
Л-ЮЭ 19,0_С,57 6,0+0,2? 32.4+0,89 36,5¿0,63 66,7
Л-143 18,0_|_0,24 о,4+0,13 32,3^.0,18 36,2+0,38 27,4
Л-333 20,0+0,80 o,0_¡_0,03 33,0+0,12 о6,0н_0,37 33,3
Линия Л-Л8 - выделена р ¿f Р^ :з комГ шации G-4727 х (C-47íd7 х G-.trilobum ) т ЭИ. Отличается .скороспелостью, высоким качеством волокна. Находится па конкурсном сортоиспытанп".
Линт Л-1 )9 - выделена ? .'Дс результате воздействие на ме:к-з' довке гибриды С-4727 х (G-4727 х G.trilooun ) -г 33. Отличается компактно строением куста, высоким выходом волокна.
Линия Л-339 - выделена в M^F- из коыбинаци" (С -4727 xG.tr.ilo-bua ) х Ташкент I + Зй. Отличается склонностью к раннему листопаду и высоким выходом волокна. Монет служить исходнш материалом для выведения ^орм с высоких! выходом волокна.
Линия Л-143 - выделена в í-g из комбинации (Ташкент 3 х G.rai-nondii ) х A—3S46 -i ЭИ. Отличается скороспелостью.
Таким образом, з селекции п. рспективно использовать дикорасту -щцЛ вид G.raimondii , а такке обработанные химическими мутагена ми его беккроссировгншыа гибриды как доноры высокого качества во-локйа и устойчивости к сосущим вредителям, G. uriicbu.ni и его бек-кроссирбванные гибриды с сортами - как генонооители скороспелости, устойчивости к расам вилта, высокой продуктивности и качества волокна .
СЛЕДСТВЕННАЯ ЗЗыЕЗЧЗВОСГЪ ^КСРАСТУыКШ ХЛОПЧАТНИКА G.HIRSUTUi.i L. SSP.r.iSXTGAliU".; (TOD. ) MAUfíK VAR.NER VOSUA!
: ■ WATT., ЖДУЦЗР0ВАШАЛ ЗТЛЛ£ЖЗЙСЛ Б ГАЗОВОЗ WÄ3S
Дяя изучения эффективности зтиленимина на проявление и стабилизацию генетических измене/нй по отдельным признакам и для получения форм, сочетающих полезные признак;'.- дикого подвида с индупипо-
ванными изменениями в сторону культурного ^ида, проводили опыты с рас тениями :.! г -¿ig.
Ь пер: ом поколении получили растения, отличающиеся от исходного многолетнего подвида измененной фотоперподической реакцией»кассой и формой коробочки, количеством створок ..оробочки, массой 1000 семян, вилтоустойчивостью, степенью плодоношения. Число клонных растений г мт составило 2,05.
Полученные в растения различались по фенотипу н отдельным количественным и качественным • ризнакам. . ¿"чзепление шло по следующим признака!.!; скороспелость, вилтоу тойчивость, фотопериодп гость, форма куста, величикг и форма коробочк наличке и степень выраженности антоцианового пятна на лепестках, окраска качество волокна и его выход.
После обработки бутонов у растений G. hirsutur. L. ssp. r.exi с an tun (Tod.) üauer var.nervosua Watt;. масса сырца одной коробочки несколько увеличилась (2,6-3,7 г).
Ео втором поколении отмечалось дальнейшее укрупнен!-;-. коробочек (в средне:-.: 2,4JL',2C: при кол' от 1,0 до 5,0 г).
3 третьем поколении наблюдалась ярко выраженная правофланговая трансгрессия. Выход положительной изменчивости в равнялся 26,33, а в К достиг 75,5".
По f.;acce сырца одной коробочки четвертое поколение характеризовалось высокой изменчивостью: в отдельных семьях коэффициент изменчивости составил 38-39.г.
С ростом числа поколений з результате ечотодгсг: от^ороа масса сытна о."ной коробэчки постепенно увглпч:в:1лась и ? пятом поколении у отдельных биотипов достигла 10,0 г.
У :;.::::огс подвида очень мелкие семена, масса I0QG-üS,0-50,0 г. нутгнтов происходило монотонное нарастание массы ес-мяк от млат-лик пс :слен-лй к с тарзан, диапазон изменчивости от поколе..ян к ксленны раслиоялся.
лег^ы.пниент "Зп-енчиЕости в составлял - 1С.. ? - i
- I.. .4Ф и е - 14,з контроле - 1,7-3.и., У и иду in: р о ? ан :гы х мутантов в .'.^-i«; по высоте закладки первой пло-лоьо.; Еетви прослеживался широкий размах изменчивости. В" всех поколениях наолюдалась левофланговая трансгресек.«-.-
Ь условиях естественной продолжительности дневного освецения дикий хлопчатник отличался растянутым онтогенезе:- и г- был спесо-
бен зацветать в первый год жизни. Хлопчат-ик ¿.„саленный при сокращенном дне, по темпам развития принципиально не отличался от культивируема сортов: при IO-тя часовом освещении он созревает за 155,0+1,63 дней (колебанче 145 - 155 ^aeii).
¡.'утантные формы способны ре продуцировать при относительно д -чином дне. В I.Vj j мутантов при естественном освещении длина _jreTa-циоиного периода равнялась в среднем 149,01,29 дням, в Щ -153,5+0,67. В четвертом покол.нии все семьи были скороспелыми. В пятом поколении по скороспелости наолхгэлась явная левосторонняя трансгрессия, средняя продолжительность вегетационного пери да сос являла 134,0+0,16 дней.
Подвид ssp.nexioanum обильно плодоносил i условиях 10-часового дня, что соответствует его "еолюцпокно сладившейся наследственности. Так, ь условиях короткого дня он образовал н.. кусте в среднем ЬЗ,0+0,37 коробочек. Растения Mg обладали повышенной плодовитостью - 52,о+0,18 ш коробочек.
3 Из частота обнаружения растений с большим числом коробочек резко падала. В М^ и ь Мд гоюдоь .тость такне ■низалась.
Сукивался спектр изменчивости колич.ства короб-чек, приче... в он укладывался в пределах 30 классов, в ГЛ3 - 16, в - в 5-13, - i'J5 - 14 кл£ сов.
По высоте растений и количеству симподпальных ве.вей .\""тзнть характеризовались левосторонней тран-грег %ией.
У исходной ф-фмы средняя длина волокна равнялась 25,5+1,32 Зо всех поколениях мутантных семей отмечалась праворланговая трансгрессия, которая с повышением числа генераций постепенно усиливалась .
Б разные годн опыта у ssp.uexicanura средний выход волокна колебался от 15,3 до 19,3£. В диапазоне колебания выхода воюкна мутантов во всех поколениях отме^&тась правофланговая трансгрессия.
Наряду с длиной и выходом волокна наблюдалась наследственна! наг^нчлвооть ос obhiix технологических качест : волокна - метрический номер, крепость и разрывная длина. Например, у взо.яаххсепиз. волокно характеризовалось низкой крепостью - т,9-2,1 г и разрывной нагрузкой 17,5-18,2 км. Однако, его метрический номер достигал 8682-9310, что примерно в 1,5 раза презышала показатели культивируемых сортов.
-1В-
У индуцированных мутантов закономерно снижался средний показатель метрического номера "а ПЯЗ-^З, повысилась креь.>сть водоя-н_ на J,I-3,0 г по сравнении с исходной формой.
У мутантов как правило, постепенно от поколения к поколению нарастала крепость и происходило дальнейшее сшшение метрического номера, Отборами Ецделены Зеловолошшстке линии, по качеству волокна близко напоминающие волокно культурных сортов.
Дикий иноюлетний хлопчатник предст .вляет большой интерн для практики, прехде всего благодаря присущей ему высокой устойсшззс-ти к вилту. Однако, в годы эпифитотий и этот вид хлопчатника также заболевал, но без сильных симптомов поражения. Так, у мутантов
здорлвые особи составляли 89,7$ и лишь 10,3$ растеь^й были поражены в средней степени. с
Семена третьего поколения вьсеяли ча сильно зараженном .голе, где условия всвделывания (год эпифитотий) способстг"вали стимуляции роста гриба вертицил иум. В результате более половины опытных и контрольных растений заболевали в разной степени.
В М4- из 26 изученных семей 5 оказались вилтоустойчиЕыми на 56,7; 62,5; 67,9; 68,8 и 81,
В 8 сек. 2 превосходили sap.mexicanum по "илтоустойчивости на 9,1-22 остальные ^емьи были менее ;, зтойчивыми, .ем дикий подвид.
Усиление степени выраженности количественных признаков, связан ных главнгм образок с увеличением размера коробочки, элементами сстс-i'-.лдих ее, мы считаем резул! "атов индуцирования мутаций. Экспрзосия признаков (Еуч^нко о соавт.,1980) кокет быть также вызвана повышением уровня рекомбинаций сдеплеиних полигенов и их блоков, перераспределением обменов в пределах хромосом и свя°?.н-яого с этим ааченения спектра р к^мбинантов. Kpor/е того, кн считаем, что постепенное накопление и проявление не проявляющихся ранее естественных мутаций генов и их повторных рекомбинаций с вновь возникшими в процессе длительного инцухтирования а екегод-ного отбогза может также вьзват! усиление того или иного признака. Эти прт.ч привели к сильной мор! физиологической дифференциации признаков у мутантов.
Характеристика ыутантных линий, выделенных уG.hirsutun L.ssp.nexicamrr (Tod.) Siauer w-ncrvosu- V/att.
При воздействии парами этиленимина на дикорастущий хлэпчатн:ч:
- [У -
•уделены генетически однородные мутанты, плодоносящие при естест-•егннсй длине дня, обладав.е признаками хара• герикки для культурах $орг: мутант-21 - компактный, крупноксробочный; мутаят-23 -розсайный, листзпадггай; му7акт-49, мутант-^4 - урозайыле, зклтоус-оГныкте (табл.4).
Таблица 4
Признаки \ ; M-¿I | Л-23 } М-49 j :VÍ-54
короопэлоеть, дни 131.0 135,0 132,С 130,0
оличество коробочек, пт. 38,0 22,0 30,0 40,0
асса сысца одной коробочки.г 0,4 4,5 5,3 5,9
асса 1000 сом?:н,г ХЛи , ó 106.8 105,7 127,9
липа волокна, чм 33,3 . 31,7 31.0 33,0
-код волокна, о" ,5 34,4 32,1 35,6
репостъ . 4,8 4,4 4,7 4,о
зтричэски." номер и044 6666 4540 5937
нзркзказ дл:. ;а, км 24,2 29,3 21,3 25,7
г ~.а й н ость, и' ? а 46,0 40.8 4'О.В И7,7
длтоустоПчнвосоь»Z 42,8 75,7 63,6 г? ) '
ипп'-гесксе проявлен!"! наследственны пе^омен осу.-юзозляо?-прекмуцосгбокно з ГЛт—♦ 3 зозьикают изменения опух51п:.т рхс-з:с-;Г; чг'сла пг-кцье™да>:ээ, *:.-: ^орл:^: размера.
Стабилизация отдельна: признаков •происходят с (после проззр-г в ..!„) по В V.) с?&билкоИ-7/бтся габитус куста, з :,!.. масса )С0 се:.:лн, скоусспслос?ь, количество о;"5подг:й, болозол^ ;сн:-:с~оогз. 5 все признаки одинаково пунаблльны. Такие хозяйственно д-х-п-н; жзнакп, как масса сурцр. одной корсЗо'Ш!, 2:-гсод и ллхн£ золонно. •абулмзмрултся з б:лес поздних поколений:-: - з И--,":,
Получеч^ыэ нами оксп-з?::?.:ек,галг>::уе дзнкнэ оелдз о -т.ъ
¡х возможностях метода обработки д-лгорагтузях з:::гз нлспчзтника 'тагенао;;;.
ь а О Д а
1.У сортов и дикорастущих зхдоз хлопчатник? при действии хн:.?л-ских кутагеноЕ в водных растворат и газозой {¿-азе наблюдается дая тенденция к пов:пек;!:о уровня к:!дуц:лрованн.-гч чутапи:!, з том еле практически ценных - скороспелость, продуктивность,улучшение честза волокна.
- п -
2,Обработка семян х. .огшатника водными растворами эткленимина, диметилсульфата, нитрозоме'.плмочевгны стимулу/ет ростовые процессы и плодиобр .зование; расширяет и повышает спектр к ;уровекъ изменчивости признаков ь Мр которые наследуются в ^ и Н е различной, частотой. Размеры этих изменений зависят от д~зы и химической структуры мутагена.
З.В под действием водных растворов мутагенов выделено до 26 типов изменений, из которых II - полезные. Значительное расширение спектра изменчивости достигаете., при денствк I нитрозометилмочевпш
- 13 (23,1%) типов, при этиленимине - (19,5%), диметилсулы^ге
- от 7 до 9 (8,0-13,2%). Н: :розометилмочевина специфично вызывает появление урожайных форм с улучшенным качеством волокна, этилени-мин - скороспелости и крулнокоробочности, диметилсульфа? - вилто-устойчивости и качества Еолокна.
4.Обработка гибридов химическими мутагенами, особенно от географически отдаленных скрещиваний, резко увеличивает формообразовател; ньй процесс за счет суммарного влияния двух вахкеййих футоров -мутация генов и рекомбинация ..:< к:5к результат индуцированного крое синговера.
5.Мутагенная обработка сз"ян отдаленных г-бридов 0-4^27-х (С-4727 х (Ы^гИоЪчг.; ); (Ташкент 3 х а.гахаопсШ ) х Л-39'16; (С-4727 х £.-ЬгдЛ.оЪи.-а) х Ташкент I в газовой ,;пазе обусловливает повышение доли полезных изменений по признакам скороспелости, массы сырца одной коробочки, длине и выходу волокна по сравнению с обычной гибридизацией. Лучшее соотношение практически ценных дру гих изменений выявлено у беккроссгибридов (С-4727 х О.Ъг11э-Ъи=. ) х Ташкент I. У этих же гибридов в поколения" '^Р^ и М,^ уси лнзается признак вилтсустойчивости.
6.У 07двлечньк гибридов при мутагенной обработке в ранних поколениях-наблюдается расширение спектра изменчивости (Р^-? ;; у более отарыих поколений быстрее наступает сп пзация признаков в Р^-Р.^, при обычной гибрщизаиии - ь Р.-ч-^-п. ■
7.Уод влиянием паров этнленимина у дикорастущего хлопчатника
~, Ь. Бзр. вез^соп'-Е: таг.пегуозаа К айв г в М- получены рас-
тения о измененной фо'.опериоднческой реакцией (2,0%), рег "О отличавшиеся от иогодког-о многолетнего подвида многими, количественными и качественней',и признаками. В '¿2 и М мутагенная обработка вызвала генетическую изменчивость около 30 признаков и позвол. ла выделить
растения культурного типа: беловолокнистые Vtl¿ - 25,7$, tí - 30,ОХ), :короспелые (34,б^, 09,03", крул.-я^срсбочккг (26,33, 73,53), без штоциановогс пятна (в й - 53,43).
8.В результате многолетних исследований при воздействии на се-ген... культивируемых сортов водными растворами химических мутаге-юв создан ценный фонд линий с высокой урожайностью (Л-1), скороспелостью (Л-8), повышенной ¡зилтоустойч .востью (Л-3, Л-4).
S.B результате мутагенной обработки вегетирующих растений ди-СОГО G.hirsutun L.ssp.mexicanuni (Tod.) Mauer var.rervorua Watt. ЭТЯ-тенимином в газовой фазе создана чистолинейнан коллекция мутантов, сочетающих ценные качества дикорастущего хлопчатника с индуцирован-сгли новши признаками - бел^э волокно, вилтоустойчкаые, скороспе-ыз, с признаками ранней листопадности (М-23, М-49, *:-54).
10.На основе применения отдаленной гибридизации гексаплондных шфидиплоидий с культивируемыми п~омышле"тным,л сортами в сочетании : химическим мутагенезом получены перспективные иитрогрессивнке^' шнии, отличающиеся высокой в ил т оу с т о й чив о с т ь :э (Л-81), повы'ленным выходом волг на (J1-IG9), склонностью к раннему листопаду (Л 339), скороспелостью (Л-143), которые включены в программу селекционно-■о исследования.
11.Создание ряда ценных интрогрессивных линий хлопчатника и гередача одной из них CJl-lj.3) на конкурсное сортоиспытание свидетельствует о целесообразности практического использования индуци-юванкого i /тагенеза к отдаленной гибридизаци- как метода создг -пи ценного исходного материала для селекции. ■
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
На основании обобщения результатов исследований считаем цоле-юобразныы предлолить следующие рекомендации:
■г испольэосать метод обработки з газовой фазе семян межвидовых 'ибридод^длл расширения спектра изменчивости и получения мутантов : высоким качеством волокна и продуктивностью, устойчивых к вер-■ицидлезному вилту;
- применять метод газовой обработки разновозрастных бутонов дикорастущих видов хлопчатника для получения исходного материала, ючетающего ценные качества дикорастущего хлопчатника с индуииро->анными новы?.1И признаками, свойственными культивируемым формам;
- для улучшения отдельных или комплексных признаков сортов
хлопчатника при и.шп новых мутантов попользовать метод обработки семян водными растворами химических куч„генов - диметилсуль-фата (0,05%, 0,1%, 0,2%); зтиленимина (0,025%, 0,05%, 0,1%); нит-розоыетилмочесины (0,013%, 0,025%,. 0,05%).
СПИСОК РАЮТ.ОПУЬШОВАШШХ Ш ТЕ;,!2 ДИССЕРТАЦИИ
1.Егамбердпсв А.,Myстанов Г.,Сагдул аеьа Д. (Иргаиэва Д.) .дей--чзтвие химических к физических мутагенов к" изменчивость пркг 'акев хлопчатника // Сб.Генетические исследования хлопчатника. Таыкенг: Фан. 1971.-389 с. • 1
2.Егам5ердиев А. .Хаэова И.И. ,Мустанов Г. ,Саропулу ¡и, ,Йргаа.зса Д. Сравнительно^ цитогснетичзскле изучение действия радиации и химических мутагенов на хлопчатник /'/ Сб.Генетика х;. пчатника.Ташкент: Фан.1972.-125 с.
3.Егймбердиев А. ,Шадыакоъ Р. ,Насцро». Н. ,Иргалева Д. Генетико-биохи?.51ческая характеристика хемомутантов хлопчатника // Материалы Республиканской симпозиума по вилтоустойчивости хлопчатника. Ташкент. -1973.-72 с. с
4.Егамбердиев А.,Насыров Н..Иргашева Д. Мутация вилтоустойчиьос-ти хлопчатника // Применение химических мутагенов в сельском хозяйстве и медицине. М.:Наука..-1973.-246 с.
5. Згамбердиез А. .Насиров 'I. »Иргпшева Д. ,Д злииов 'Л. Применение хиыи аских мутагенов в селекци-' для получения устойчивых к вилту линий хлопчатника // Супормутагеш в селекции. ¿1.:Наука.-1975.--265 с.
6.Топволдиев Т.,Эгамбердисв А.,Иргал;ева Д, лирнокислотный состав масла семян хемсмутангоь лик .й хлопчатник-:) // Докл.АН УзССР.197о.
II.-45 с.
7.3гамбердлег к.Даднанов P. fHvsKC:::;pnc П. .Насыроз И. ,;лрга;::ова Д. '/зсферыенты вилтоустойчивости хсмему/Гантоз хлопчатника // Гзнотн-а и селекция рас ений. Тапкелт: '1ан. 1975,-4/ с.
С.'.'гамбсрдиеъ А. ,Ирга:::ева Д.У,-Дгмнног 1'. Наслздсттеннол изменчивость дикорастущего хлопчатник, индуцированная &тилсн>гл;:иом в газе ой фазе // Тезисы 1У съезда Узб-Республ.обдестьа гопст.и селекционеров. Ташкент: 5ан.1931.-43 с.
9.йргаз;ева Г<. Мутация количественное признаков сортов хлопчатника Ташкент I и С-4727 // Тезисы 1У съезда Узб.Респуб.об-..генет.;: селекциснероь. Ташкент: £:ан. I93I.-52 с.
Ю.Иргашева Д.У. Изменчивость признаков дикорастущего хлопчатника, индуцированная этиленимкнгм в газовой фазе /' Тезисы У съезда Узб.Республ.общ.генет.и селекционеров.Ташкент:Фан.1981.-1СЗ с.
Н.Пайзиев П.,Иргалева Д.У. Наследовани вилтоустойчивссти не-котсрыми гибридами хлопчатника // Тезисы У съезда Узб.Республ.общ. генет.и "селекционеров.Ташкент: Фан,1986.-120 с.
12.Юнусханоз Ш. ,3гамбердиев А. ,Нухамг дканова Д. ,Иргашева Д., Наурузбаева Р. Еелки семян иптрог^ессивных гибридов // Хлопководство. 1987. ?Г» 3.-41 с.
ХЗ.Пайзиев П. ,Ирга;иева Д.."ухамедтанова Д. Возможности индуцированного мутагенеза // Хлопок. 1990.Л* 1.0.41-42.
14.Пайзиев П. ,"ухамед-тнср" Д. ,1'ргавова Д. Мутационная изменчи-: эсть признаков у межвидовых гибридов хлопчатника // Тез.докл.второго совещания "Генетика развития". Ташкент. 1990.-0.123-124.
- Иргашева, Дильбар Умаровна
- кандидата биологических наук
- Ташкент, 1990
- ВАК 03.00.15
- Изменчивость сортов и гибридов хлопчатника при воздействии на семена нитрозометил мочевиной (НММ)
- Эффективность совместного применения химических мутагенов и экологически отдаленной гибридизации в селекции хлопчатника
- Разработка основ мутационной селекции хлопчатника по количественным признакам
- Улучшение промышленных сортов хлопчатника (G. hirsutum L.) под воздействием ионизируещей радиации
- Экспериментальный мутагенез и гибридизация в создании новых форм средневолокнистого хлопчатника