Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль генотипа и факторов среды в формировании неспецифической устойчивости сельскохозяйственных растений

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Роль генотипа и факторов среды в формировании неспецифической устойчивости сельскохозяйственных растений"

оо

' ' .'■ ЮН-1

'ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи САМАКЕ Ассету Фуке ——

РОЛЬ ГЕНОТИПА И ФАКТОРОВ СРЕДЫ В ФОНДИРОВАНИИ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

03.00.15 - генетика

Автореферат

диссертации на соискание учено!: степекг кандидата биологических наук

Харьков - 1993

Работа выполнена на кафедре генетики и цитологии и в отделе генетики НИИ биологии Харьковского государственного университета

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники Украины, доктор биологических наук, профессор Шахбазов Валерий Гаевич

Официальные оппоненты: академик ВАСХШЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шевченко Анатолий Михайлович

старший научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук Горовая Тамара Корнеевна

Ведущая организация: Харьковский государственной педагогический институт иы.Г.С.Сковороды

Защита состоится " 1993 г. в 15 чао.15 мин.

на заседании специализированного совета К 053.06.07 Харьковского государственного университета /310077, Харьков, пл.Свободы,4, аудитория 3-15/

научной г.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной библиотеке ХГ7.

Автореферат разослан " " &^

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

¡ау-

А.В.Некрасова

0Н11АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Устойчивость разных вкдоб сельс.-.^логл,:с;2е..-пкх р^стгпк«, а 2 пределах вяде, разных сортов и гкоредов к вневшш йеол&гаар&стш» ¿актора» ср*дь, ка„ иззесгяс, оььзе: рЕгдлчяс;..

понятие устойчйьос!« трактуется сделал.:: та:,:.: ¿кс^глич.».. У расто.лл. ллаелдюг такие _.ор.'г!ы усзз.„ч:звоз::. к., з ертл.-л-.ль ,;зл с:.„-цгляеекая г горизонтальная илк неезоцг.;лче. ьзс:.гпи.и:че:.-лзх "гтг^пэсеты? понимается такой тип устойчивости, при котохш рзстзллл лаклого генотлда проявляет Оа^ь-ул- ^.ылдэдес?» л личьш патогенам, а нередко ишь л к н^ьлагзьрплллы:.: аол^;лнезллз факторам срезы. Этот теп устойчивости имеет особенно большое значение в растениеводстве а в селезсук. Прл зеЗлаггзргятшг пегодгг'г условиях, при повышений инфекоионвой нагрузки к аарувениях агротехники осноенш условием стабильных урожаев с.-х.культур является не рекордная в оптимальных условиях урожайность, а высокая неспецифическая устойчивость.

Между тем это важнейшее свойство растений все еще остается недостаточно изученным и б отношении генетических механизмов устойчивости и роли факторов'Среды в формировании устойчивости.

Весьма актуальной остается такке проблема разработки .методов прегнозврзвеяияг л диагностирования рездкч..^ 2 кеспецилпеслой устойчивости.

Лекотсрт аспектам этой проблемы цосвясеяа даллая дессергацлон-ная работа. Яь ряде с.-х.культур изучались различид в гсиэткчве-ко2 норке реакции на влияние таких ^актеров как гцсе*:эя ге:<ш&ъ&-тура л гапоксая. Особое внимание Окло оорзлез.и .-«.а л»-

неспеци^лческои устойчивости з^е.-гга гетерозиса.

практическая важность ::роСЛ;емь: .. л^об.'лдл.^сть длль.-.елле,! разработки нового аспекта в изучении пшродк гетерозиса л льелез^л-•чвеко* уеттгя^ост:*. отра-ает актуальность данной работы.

Цель л з'-г.ачп зззл;з_ла:;л.-. С'с.лнкз.. лельз рлзтз, кзз зззлу-ет из названия, было изучение роли генотипа л, ъ иооб^^сз.., ли гетерозиса ь формировании неспецифической устойчивости, а также изучение устойчивости к температурным воздействиям и гипоксии, ■

котзрке рас емсл„лззлл лак показатели леспзд-г -чес тай уоУоЬчийпсти.

¡.сходя лз эзли цели, зкз:л ..озтазлгпк задачи ..с сле-

дования:

- подобрать из числа с.-х.растений объекты, проявляющие гетерозис и контрастные по показателю устойчивости;

- изучить связь эффекта гетерозиса и кеслецифической устойчивости с реакцией растений на короткие тепловые воздействия;

- еыяскить возможности использования тепловых воздействия для стимуляции развития и повышения устойчивости;

- выяснить влияние тепловых воздействий на показатели нуклеинового обмена растений;

- изучить реакции растений, разных. генотипов на "влияние гипоксии; '

- изучить электрокинетические.свойства клеточных, ядер в связи с генотипом растений, эффектом гетерозиса и влиянием температуры и гипоксии. .

, Научная новизна -работы. В работе изучены особенности генотипов разных с.-х.растений по таким признакам как теплоустойчивость и устойчивость к гипоксии. Установлено, что по отношению к экстремальным факторам гетерозисные гибриды обладают более высокой устойчивостью по сравнению с другими формами.

Для ряда культур, в частности, для фасоли и гороха установлена возможность повышать всхожесть семян "точно дозированными тепловыми воздействиями. Некоторые реаимы гипоксии могут быть использованы для стимуляции прорастания семян. Установлено снижение содержания ДШ а РНК при супероптиыальных и повышение при субоптимальных температурах.

Степень изменения электрокинетических свойств.клеточных ядер связана со степенью неспецифической устойчивости растений разных генотипов. У растений более устойчивых наблюдается меньшее изменение электроюшетических свойств ядер при влиянии поврезда-юшдх факторов среды.

На заадту выносятся, результаты лабораторных и подеввх исследований автора по изучению различий е неспецифической устойчивости, обусловленной генетическими свойствами растений.

Теоретическое значение работы. Проведенное исследование углубг ляет теоретические представления о природе устойчивости на орга-нцзменном, клеточном-и молекулярном уровнях у генетически различающихся растений.

Повышенная устойчивость гетерозисных гибридов к температур—

и О! 7 хала осу гл^ока.::; _-:<: о:;-;. гт._-.■..-

5бйксй /вгсммодосзд ^ ¿¿¡¡дгичосг-и..;;: сио^-.сгьа....'. и^и.^««,

ки иесгеиийическо? устоу.чивостз соохог п ггхсоа «зетен*. ,

теста, .микроэлектрофореза клеточных ядер, истод опрзл^лбаля ус??1-

Апройаиия раоотк. Материаль; диссертации окдг. ^дстааге.-с: .к Всесоюзном установочной совещании по баоэлекгркческгд сьсйсг-гид клеточного ядра и состоят® оргакиз.моз (2эр*х?£, «я 71 съез-

де Украинского общества генетиков и селекционеров :::.:.Н.Л.Завило-.з (Полтава, 1992), на Лоьезде ВОГиС и«Л.й.Ваиш>за (ейшск, 1£Э2), докладывались на семинарах отдела генетики.

Публикация. По теме диссертации опубликовано 5 работ, прияя-Т!" " ,то-;зти 3 гяг'от:;.

Содержишь и осуа:,: иа^сты. р.-^с;.: ..л .-.•-

сгр.^айляодпсдого текста, ос:;«!! ив , исз :.ь УУ--ратуры, опдоання ооьзктсь и методов йссльдовигДл, -.г.7 г. /с

дования с изло.т.о;1;;ем пояучзшкх результатов и.< оо^ууд-^лг.у заключения, эызсдов а ргкоаеилшш.

Список цитируемой литературы содгрки? не.,заноза о; таблицу , 4 рисунка .

Объекты и методы исследования. Объектами исследования окли следувтае с .-х.растения: кукуруза, пзеаица, рожь, Фасоль, гошх. картофель. 3 опытах использовали сеиена, пророст:-::: а листья охи:: растении. Для кукурузы исследовали сеаека лппк«, сор:сд и гнсрп-дов. В опытах использовали разные сорта гшеницы, гороха, а также линии, сорта и гибрида фасоли, ржи. Устойчивость разных сортов картофеля лзучаи: на'листья?:. Перечисленные объекты буля получены из НПО "Нива Ставрополья", УкрНЖРСиГ и.\: .Б.Я.Ьрьеьа (:Г.С "З.п:-та"), Львовского ЗШ сельского .хозяйства, йазке ¿асал:: ;:

сорт "Гайдарсхад" аолучеяк на кафедре и в отделе ген-ул:::;: ХГУ.

/

Изученные объекты была подобраны по интересующим нас генетическим свойствам и пригодности для исследований в течение года. Ус-. тоЛчивость растении разных генотипов к разным агентам изучалась раз-щш: трздпщоннг.мп .методами. Применялись также методы, разработанное на ка;едре генетик;! и цитология ХГУ, в частности, метод термотеста (..Ъхбазоз, 1554,1976).

Г.етсд/.па теплового воздействия заключалась в точно дозированных во времени я по урозназ температурных прогревов, которым подвергалась объекты в определенных сравнимых стадиях и состояниях. Степень теплового повреждения семян оценизала по изменениям энергии прорастаяли, проценту всхожести, величине прироста. Теплоустойчивость листьев оценивали по проценту некротической поверхности.

Устойчивость семян и проростков разных генотипов ряда сельскохозяйствен;^ культур к гипоксии оценивал;: по проценту всхожести и показателям прироста проростков. Гипоксию создавали, заливая се-м«на я проростка прокипяченной и остуяевясД до комнатой температуры водой. Сосуды с семенами и ароростхгш герметически закрывали. Экспозиция длилась от 24-х до 96-и часов.

Злектрокштгческйв свойства клеточных ядер изучали посредством оригинальной методики, разработанной на кафедре {¡¿¡ахбазов, 1575).

Выделение ;-{уклоаяовах кислот проводили по методу ¡Шмидта д Тан-гаузера в модификации Конарева (1370).

Результаты статистически обработаны на Ш Б3-34 по стандартны;.', программам.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭХСПЕРК.ЖНТАЛЬКЫХ ¡ГССЛЕДСВАЙЙ!

Репкцяи на температурное воздействие в связи с гететозяссм. уро-"зг,.частью и кесяету.тпзской устойчивостью сельскохозяйственных культур. На 12 сортах и. ланиях и 10 гибридах кукуруза ¡»учена их реакция на короткие тепловые воздействия. Показаны значительные генетические различия в теплоустойчивости разных пнОредных линий по показателя;,! всхогестк секяя и прироста корней, и стеблей. У м-згг-ланейяых габридав перзого "поколения по этим г.е показателям обнаружена значительно более высокая теплоустойчивость. По показателя;.; всхокести средняя теплоустойчивость у линяй - 67,25, у гибра-дез - 25,25 (по отношению к контролю). Это доказывает, с одной стороны, генетическую обусловленность свойства теплоустойчивости, а с другой, - влияние на это свойстзо эффекта гетерозиса. Получен-

ные данные являются проверкой и подтверждением результатов, ранее полученных на кафедре и в отделе генетики ХГУ.

Новые данные получены при изучении теплоустойчивости семян разных генотипов pza. Иегду разнил: инСреднша линиями таяго ctínayy-женк значительные различ.^я, а у ме.ълинейных гибридов устано-..-.^-^ •более высокая теплоустойчивость. Средняя теплоустойчивость лини,; ржи составила 62,4», а гиоридоЕ - 86,L» в сравнении с контролем. Таким образом у гибридов первого поколения двух экзогамных культур - кукурузы ж ржи, проявляется гетерозис пс показателю теплоустойчивости семян.

При изучении теплоустойчивости представителя эндогамных растений - фасоли - таг-~з обнаружены значительные различия в теплоус- ' тойчивости разных сортов. Показатель теплоустойчивости семян по всхожести по отношению к контролю колеблется от 20 до 104? и в среднем составил 59,32. У новых полученных межсортовых гибридов этот показатель составил в среднем 76,1%. У эндогамного растения . фасоли- гетерозис в первом поколении гибридов также проявился в ' повышении теплоустойчивости. -

Кроме изучения теплоустойчивости семян на II сортах картофеля проведены эксперименты по изучению генетических различий в теплоустойчивости листьеЕ.'Применение методики учета некротической' поверхности позволило установить также значительные различия, сортов по теплоустойчивости листьев. Тер/о тестирование листьев разных генотинов картофеля показало, что наиболее ранние сорта являются и более теплоустойчивыми. Это сорта Искра (стандарт), Татьянка, Харьковский ранний, а также гетерэзисный гибрид 370306. Эти же-генотипы более урожайные и устойчивые к заболеванию фитофторой. Коэффициент корреляции между урожайностью и теплоустойчивостью равен +0,55.

Методика термо-теста была также применена для 11 сортов гороха и для 10 сортов озимой пшеницы. Задачей этого раздела работы было выяснение св5&з^устсйчивости к болезням с урожайностью. Для сортов гороха изучали также солеустоичивость. Как показали эти исследования, показатель теплоустойчийости связан с урожайностью сортов, солеустойчивостыо и устойчивостью к-болезням. Коэффициент корреляции этой связи для разных сортов гороха составил от +0,2 до +0,7. Для сортов пшеницы - +0,53 - +0,57. Наиболее четкая зависимость между теплоустойчивостью и урожайностью отмече-

на для сортов .гороха Труженик, Цершоцвит, Белковая гроздь, Смарахт и для сортов пшеницы Безостая I, Донская безостая, Исток, Юбилейная 75, Тарасовская,' Спартанка. .

Кроме указанного выие примененного термовоздействия с целью тер. ыотестирования бкл поставлен вопрос о возможности применения прогрева. семян с целью стимуляция их прорастания. Эксперименты а зтом направлении были проведены на семенах разных, генотипов фасоли' и гороха.1 В результате этих экспериментов показано, что после термовоздействия на набухшие семена и их подсушивания до первоначального веса, а затем их прогрева' в режиме термотеста всхожесть в вариантах без предварительной тер.то стимуляции и со стимуляцией у ■ всех сортов значимо различается. Если в первом варианте всхожесть у сорта Гаддарская 62,7,3, у М-1 - 58,3%, у Юбилейкой-287-- 48,955,' то во.втором варианте эти показатели равны 68,2; 78,3 и 61,7? соответственно. Менее, устойчивые к засухе сорта гороха оказались более теплоустойчивыми: всхожесть' семян у сорта Харьковский усатый составила 76,0$, у- Смарахта - 96,5?, уТруг.еника - 48,5? и у Донбасса - 45,03. В варианте с' термо стимуляцией также как и у сортов фасоли % всхожести достоверно выше (в среднем на 5-15$). Обращает на'себя внимание повышение жизнеспособности семян фасоли й гороха в контроле в варианте-о термостимуляцией', что при детальной проверке и подтверждении на других с.-х.культурах по-■ зволит рекомендовать разработанную, методику для повышения жизнеспособности семян с.-х'.культур. ' . '

Для того, чтобы приблизиться к объяснению причин различной реакции сортов и гибридов на тепловое воздействие- было проведено определение содержания нуклеиновых кислот.у.сортов, различных •• по теплоустойчивости. Эти опыты проведены на.двух сортах фасоли: Татарская и ¡ССилейная-287. Содержание нуклеиновых кислот определяли в проростках из 3-х'температурных режимов проращивания-: 22° (контроль, 28° и 16°. Установлено, что температура проращивания влияла на концентрацию нуклеиновых кислот в проростках разных сортов фасоли. Высокое содержанке нуклеиновых'кислот наблюдается у всех сортов при 16° проращивания. При' повышении температуры до. 28° существенно снижается концентрация РНК' и ДНК;- При всех температурах сорт Гайдарская имеет более высокое содержание и" РНК и ДНК в сравнении со стандартным сортом.. . ' . .

Таким образом видим, что температура проращивания семян ока-

8 -''.'Л'

зала существенное влияние ка содержание нуклеиновых кислот в проростках разных сортов фасоли. Такое изменение, по-видимому, зависит также от генотипа этих проростков. Полученные предварительное результаты интересны и нуждаются е проверке на других сортах и культурах.

Гипоксия как аактот» тестирования устойчивости и стпмуляци.. ¡.а?--вития нроттастков. Вопрос о неспецифическои устойчивости гетерозле-нкх гиоридов давки изучается на кафедре и в отделе генетики Хп*:.-ковского университета. Детальное изучение реакции инсре„ппх осга-низмов и гибридов с.-х.растений, а также дрозофилы к селкопрядов по их устойчивости тешоЕЫУ воздействиям позволило быяьптл повышенную теплоустойчивость гетерозисных гибридов и дали всзмо^ость" разработать метод прогнозирования гетерозиса по термо-тесту (Пах-базов, Попель, 1964; 11Шхбазов, 1976). В работах кафедры и отдела генетики, а также другими авторами установлены проявления гетерозиса да повышенной устойчивости к действию магнитных полей, УФ-излучению, ионизирующей радиации, электрическому току (йахбазов, Чепель, 1968;-Григор'ева, ыахбазов, 1972; Григорьева и др., 1883). Все это позволило говорить о повышенной у гетерозисных гибридов веслескфяческоЗ устойчивости. Однако специальное исследование влияния ка инСредше и гибридные ерганкгж низкой температуря выявило у гетерозисных гибрадоз повкаекной холодоустойчивости (^ах-базов и др., 1973). Б связи с указанными исследованиями кзтереснс было выяснить сравнительную устойчивость инбредных и гибрид**.1: растений к такому фактору среда как гияокскя. ;;сслздззая:а в-пелне-ш на 7 сортах к линиях и 4-х гибридах кукурузы, & сортах плеии-цы и 5 сортах фасоли, изучали текге реакцдю проросткоь 3 сортов пшеницы на действие температуры и гипоксии.

На генотипах кукурузы видно, что 24-х часовая гипоксия, а в некоторых случаях и 46-и часовая гипоксия практически не ьдияет на всхожесть семян материнских форм и гибрид:.. По приросту копией и стеблей наблюдается значительная стимуляция. Снижение жизнеспособности, вызываемое гипоксией, наиболее четко выражено после 72-х часовой гипоксии и наиболее характерно для родительских 1ор:,! (таблица I).

.¿а разике ре-плик гипоксии сорта д_еницк та.'.хе пегие:.:-;. ьолее уио^&^же сиь:<. (Ьгзсстсд I, Исток, Донская оезое-тая, ?сьиХ'Х-2о21) сказались устс..чиь-д.:п .-. услоппл:;. гпптиеп.:.

Таблица'I

Влияние гипоксии .на прорастание и прирост проростков разных генотипов кукурузы

!3ари-анти опыта ]% Bcxosec-ти от К ! Прирост, им ? 1 ' Прирост, контроля % от

i SliC тлпь? 1 корни 5 стебли ! ! ! корни ! стебла ;

К 14,6*2,2 29,4*4,2

F7xr2 о 24 98,2 21,3*2,4 41,3*3,8 145,8 139,5

(Дружба) 92,7 25,3*2,3 45,2*3,9 159,5 152,7

§60 85,3 16,2-2,0 26,4*4,1 110,9 89,1

о 72 с 79,6 II,5-1,9 18,7*2,2 78,7 63,1

Й 96 47,5 7,2-1,7 11,8*2,0 49,3 39,8

К 19,1*2,3 36,8*3,8

24 99,3 26,4*2,5 49,2*4,2 138,2 133,6

48 86,4 22,5* 2,0 43,7*4,1 117,8 118,7

Г U-I8 Т) 60 81,4 17,3*2,4 31,9*3,9 90,5 86,6

72' 80,2 15,6*1,6 27,2*3,1 81,6 '73,9

96 37,4 8,9*1,6 13,1*2,1 46,5 35,6

' К 12,2*1,4 31,7*3,2

24 82,3 20,4*2,2 44,3*4,0 167,2 139,7

Ух - 52 48 76,1 14,5*2,0 21,0*3,1 118,8 66,2

60 63,6 14,4*2,0 22,1*3,0 118,8 69,?

72 41,4 8,2*1,9 18,5*2,2 67,2 .52,1

S6 15,2 2,7*1,1 10,2*1,9 22,1 32,1

10

Коэффициент корреляции между урожайностью а устойчивостью к гипоксии -равен +0,57. У ряда сортов пшеницы (Безостая I, Исток, Олишия, Донская безостая, Саратовская II) отмечено повышение жизнеспособности з условиях 24-х и 36-и часовой гипоксии на 4,5-15,0$, а у |сорта Безостая-1 л ара 48-и часогой гипоксии. Снижение жизнеспособности, вызываемое гипоксией, наиболее четко Еыражено после 60-2 часовой гипоксии. Наиболее устойчив к влиянию гипоксии сорт Безостая I, у которого' взхогеета сохраняется в-пределах ЪЪ% при Эб-и часовой гипоксии, а у сортов Колос и Саратовская II при этой же экспозиции - 8,2 и 4,'Л?.

Рольная серия экспериментов по изучения) влияния разных режимов пто:"!!'™ ч?. поччменив жизносаосоСносга была т:рг'Т>°дена и на ъ«а«ых. сортах фасоли' {таблица 2). Для семян фасоли использовали 4-х, 6-л> " 12-и и 24-х часовую гипоксию. Фасоль - высокобелковая и более чувствительна к недостатку кислорода культура.

Из таблицы видим, что как в контроле, так и в опыте сорта фасоли существенно различаются по всхожести. Лабораторная всхожесть з контроле наиболее высока у сортов 68-22, Олтын, наименьшая - у сорта Днепроэская-8. А в условиях гипоксии наименее устойчив сорт Сзнлззл. Дг.с оекяи •Хасоля, " тггггруз^ а пшеявдн. показана вей-

У ззлог:•-,*■;:•. сортов (Днепровская 8, Олтан, Снлздлллзоззкал I) я уи--

сОре?ой, лзлоленже льпяе данные указала/л не. звлзз ус~

Электрокинетичеекие свойства клеточных-ядер в связи с генотп—

:зойстза натизннх клеточных адер непосредственно з клетке, .

Сб электрических свойствах ядра судили по количеству смещающихся ядер в электрическом иоле постоянного тока и по наптавле-

"ч'с"пяч.титоия- в злектпокинети-

хх

Таблица 2

Влияние гипоксии на жизнеспособность семян фасоли разных сортов

I Контроль, ! Гипокоия (чаоы), всхожесть, •%

Сорта % вохоквота j ! 1 ] ¡

¡ ; 4 ч j 6 ч j 12 ч j 24 ч •

Днепровская-8, стандарт -51,6*1,82 53,3*1,82 69,4*1,86 68,7*1,69 75,3*1,57

i • Р 0.43Í ?=0,99 Р=0,99 Р 0,99

100 98,4*0,45 71,1*1,65 60,3*1,78 36,6*1,75

' Р=ОД8 Р=0,69 Р-0,70 Р=0,69

Санилак 84,1*1,33 71,3*1,65 64,4*1,74 35,2*1,74 8,9*1,03

Р 0,99 ' Р 0,99 Р 0,99 Р 0,99

Олтын 91,3*1,02 92,7*0,94 91,7*1,00 94,1*0,60 100 '

Р=0,68 Р=0,22 P=Q,95 Р 0,99

Синельниковская-1 83,2*1,36 100 100 75,3*1,5 7 54,3*1,81

Р 0,99 Р 0,99- ' Р 0,99 Р 0,99

н

(О

68 - 22

сортов и гибридов разных с.-х. куль тур в норме я после действия температуры, УФ-облучения, ЭМП СВЧ-диапазона и др. (Шахбазов, 1971, 1976,1939; Лобынцева, 1972; Атрамектова а др., 1973,1974).

В данной работе изучали электрокинетические свойства клеточных, ядер проростков разных генотипов ржи, кукурузы, фасоли, гороха, картофеля (эпидермиса листьев) в норме, при действии высокой температуры и при разных режимах гипоксии.

Гетерозисное направление в селекции ржи является новым. Важным является разработка надежных методов оценки генетической ценности линий я прогнозирования гетерозисшх комбинаций. На основе договора о научном сотрудничестве на 3-х линиях и 6-и кеглинейных гибридах ржи сорта Московская карликовая, полученных из НПО "Элита", наш проведены эксперименты по оценке жизнеспособности этих линий и гибридов методами термотеста и минроэлектрофореза клеточных ядер. Характеристика линий и гибридов ржи по теплоустойчивости дана в диссертации. Электрокинетические свойства клеточных яд^р ржи изучали на эпидермисе колеоптиля '5-7-и дневных проростков разных генотипов в норме л после действия температуры 42° в течение 10 ыин.. Установлено, что средний процент электроотрицательности клеточных ядер у линий 8,4, а у меялинейных гибрпдоЕ - 20,5. Однако после действия высокой температуры связи изменений 20% с гибридностью выявить не удалось.

На проростках 3-х генотипов кукурузы изучала электроникетилес-кие свойства клеточных ядер в связи с гипоксией (таблица 3).

Из таблицы видны различия в показателе 30$ у изучаемых форм. У гибрида Х-18 этот показатель сохраняется на уровне контроля до 48 часов гипоксии, что свидетельствует о большей устойчивости гиО-рнда и о связи устойчивости этого свойства с биоэлектрическими свойствами клеточных ядер.

На сортах гороха установлено; что более теплоустойчивые сорта и сорта, устойчивые к заболеванию корневой гнилью (Труженик, Пер-шоцвит, Ворошиловградский юбилейный), имеют а более высокий электрокинетический потенциал. Коэффициент корреляции меэду теплоустойчивостью и 30% раЕен +0,69.

На эвидермалькых клетках листьев сортов картофеля, различай- • ишхся по скороспелости, урожайности и устойчивости к Фитофторе, определяли £.дадзианш: ядер (таблица 4). Доказано, что ранние и среднеранние сорта и. сорта, устойчивые к фитофторе, имеет более

Таблица 3

Влияние гипоксии на электроотрицательность (30 %) клеточных ядер проростков кукурузы

Генотипы ! . 1 Варианты .'Режимы ! ' ! ! Э0 % ! 30 % клеточных , ядер■(% от К)

Дружба (Г? х Р2) Контроль 35 ± 2,8

материнская Гипоксия 24 час 43 ± 2,7 122,8

форма 48 час 27 ± 2,7 77,1

72 час , 23 ± 2,5 65,7

96 час 25 ± 2,4 71,4

X - 18 Т Контроль 33 ± 2,4

гибрид Гипоксия 24 час 37 ± 2,7 112,1

48 час 34 ± 2,6, 103,0

72 час 26 ± 2,5 • 78,8

96 час 10 ± 1,7 30,3

Ух - 52 Контроль 29 ± 2,7

отцовская форма Гипоксия 24 час 31 * 2,6 ■106,8

48 час 19 ± 2,2 65,5^-"'

72 час 13 ± 2,4 41,в"

96 час 15 ± 2.7 .51.7

Различия в электроотрицатеяьности клеточных ядер ' Таблица 4 эпидермиса листьев разных сортов картофеля___

Сорта и гибриды ! Скороспе- ¡Устойчи- !_30 % _

каРТ0?еля .....--Л2С1Ь Iй" ядер I ядрышек

Искра" (стандарт) ранний уст. 36,0 + 3,9 5,7 + 1,8

Львовский белый средн.-ранн. неуст. 12,0 + 2,6 2,3 + .1.2

Татьянка ранний гетероз. средн.-уст. 35,0 + 3,8 4,2 + 1,1

Львовя'нка федне-следый устойч. 23,0 + 3,4 2,1 + 1Д

ФУ - '248 " 38,1 + 3,9 2,1 + 1,1

Украинский Ш' н _ 39,0 + 3,9 6,3 + 1.9

Прикарпатский . поздний 24,0 + 3,4 3,2 + 1,4

370-306 {гибрид) Вармас среднеспелый ''поздний неустокч. 35,1 16,4 + + 3,8 3,0 5,2 2,1 + ± 1,6 0,7

Незабудка среднеспелый 14,7 + 2,8 1.3 + 0,3

Харьковский Ранний'- ' - ранний устойч. 34,2 + 3,8 3,7 + 1,3

* Данные" Львовского НИИ сельского хозяйства.

14

высокий адехтрокицетаческий потенциал клеточного ядра. Сорта поздние и неустойчивые к. фитофторе заевт более низкие показатели $ олсктогстркпательностк ядер. По подвикности япрк'кн яначдс/ь»: различи.:; пе обнаружено.

Tannv. образе;.',, показатель $ электроотряцательности клеточных гт-ор ионию использовать для оценки йеспецаф.'тсксЛ устойчивости рг.а-Hüx генотипов сельскохозяйственных растений и как seci на готероз„с.

сЬЕоДа

Т -Jn ^гттга /-»АТТТ.Л гго -г ГУ п гп^т-з о uulsy и-1г-ПТ-Ф1ГП ПП PTvp: ТТР IT ГА VP.TaKOW—

ir^tiiin^ тпттпп тто ХАОгЬлтггмэ rtT^tTot О/ГУТ-ОГ^туО ЛДТОПЛЧ КРЯ Г tiflßUI iPMWUi УСТОЙЧИВОСТЬЮ к коротким тепловым воздействиям.

2. Для фасоли и гороха установлена возможность повышать зехо-.т.ееть оешш точно дозированными тезловкмх воздействиями.

3. Температура проращивания семян фасоли оказывает влияние на теплоустойчивость проростков и содержание в них нуклеиновых кислот. Зта реакция зависят от генотипа.

4. Субоптимальная температура проращивания вызывает повышение

7. Показатель электроотрццательностк клеточных ядер п степень

разных генотипов. У растений более устойчивых наблюдается кеньаее изменение элеятроканетичесстх свойств ядер цра влиянии позрегздаю-цих факторов ореды.

Основное содержание диссертации излокено в следующих работах:

1. Самаке Ассету Фуне, Л.М.Чепель, В.Г.Шахбазов. Применение метода шкроэлектрофореза клеточных ядер для оценки не специфической устойчивости сортов картофеля // Сб.: Биоэлектрические свойства клеточного ядра и состояние организма. Харьков, 1989. - Тез.докладов установочного совещания. - С.53-54.

2. Самаке Ассету Фуне. Генетические различия реакции сортов лука // Проблемы экологии., интродукции, физиологии и иммунитета растений: Вестник ХГУ, 1992, й 364. - С.87-88.

3. Чепель Л,М., Самаке Ассету Фуне, Шахбазов В.Г. Проявления гетерозиса по устойчивости к гипоксии // Проблемы экология, интродукции, физиологии и иммунитета растений: Вестник ХГУ, 1992, JS 364. -С.89-91.

4. Чепель Л.М., Самаке Ассету фуне. Генетические различия в реакции клеточных ядер растений на влияние гипоксии // Материалы У1 съезда Украинского общества генетиков и селекционеров им.Н.И.Вавилова: Киев, 1992. - Т.П. - С.154-155.

5. Самаке Ассету Фуне. Реакция на гипоксию как показателя гене-" гических различий сортов и гибридов с.-х.растений - / ilaiep. У1 съезда oö-ва генетиков и селекционеров им .Н.К.Вавилова, Нинск, I9S2,

1.2, с.134.