Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ХАРАКТЕР МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ У ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ЛУКА

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ХАРАКТЕР МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ У ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ЛУКА"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

\А-!1(, 3 $ На правах рукописи

Борис Анатольевич БУРОВ

ВЛИЯНИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ХАРАКТЕР МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИИ У ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ЛУКА (Специальность 06,01.05— селекция и семеноводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1980

министерство сельского lOSRflCÎBA ссср

московская орд1ша ленина и ордш1 трудового красного шанши с&аьсиохоажпвыша

1К1Д1МИН ш«вя К.А.ТШШВЗЕЭА

В» правах рухоетея ' Берне Ан&тохьевнч БУРОВ

■ ^дианив пиц-имуйнид на характер мораоБйолопмижих кжитаий гощим видов лт.

(Спецжальаоехь 06,01.05.-салвкцкл я еаквяоводесао)

Авюрвфвра* < диссертаци и еомжаяяе тчввой ехаоваа жавдядаха смье*гао«*йс«вншых 1171

Ыосква-1980

ttîitf. щи» (i!«:mu Из«* щ. I:wt етш.

шд. вв. к. à. Д«чит

PeOoxa высодиева .ва -кафедре евлакди* в семеноводства плодовых л лвоцзых кулыур -Иос-ковс код лвяьехохоадВехваияоб аиадешна здзда <К,А.Хкиарявева..

Цауавый руководит ел ь-доьгор .седьскоховяйстсеалих Bays профес-еср £*АлКоииееаров,.

О^зцаадшив «шла ввгы: доктор содьсхохоеяЯстоевншс Bays С*ТеДодпах^аядидо1 Сясяо плески: nays U.ll.EpsoB.

Ведущее д рлдя¿рлятие-В с е с о ьс о ц а паучцэ-всследовательеыз а anctaiys растэиаеаодства имена tt.it.Вавилова.

Saiytia диссертации состои*ся *А,"......1560г.¿¿fc*«.

на еасадапии СпвцаалибнроЕвнвого совета E-I20.33.02* врм ИоековсжоасвдьскожоваЯстввваоЙ академия имев* п.А.Тсыя-ряаева.

Адрве:1У7550,Ыосх»а И-530Двм»рв8ввс*ав уя.,49. Сек*ор аациаы диссертаций ХСХА*

С диссер1ацнвВ исишо оеыакоиххьея в ДИБ ТСХА.

¿stopаферах равослан ......\Л$СОг.

Ученый секретарь

Сивцявживировавного совета „-----

кандшда* свяьехоховявехвеяаих ваук^^Асмз^-^А.Дручех,

j tntrrtt*,.: ч:м» .(т,

. 1- i* ' Л ,/t »i

овад ^РАКТ£РИСТИХА РАБОТЫ

Актуальность прозами. Резгкяякя ХХУ съезда КПСС я ксхьского Пленена 13 КПСС 197ег, намечена сирокея программа развития сельского хозяйства, в которой предусматривается ускорвЕяе изучил разработок по созданию новых сортов I гяЗрядов овоавшс культур, отвечающих наряду с високоа урожайностью с качеством, требованиям механизированной технология.

В регения этой задачи важная роль прзкзлдеит исходному иа-териалу я совершенствованию методов его создавая. Наряду с классическими методами сезеязяи, метод экспериментальеэго мутагеназа позволяет расяярить разнообразие исходного материала. В нзстоя-хее время-рекомендованы для производства. Солее 200 сортов саль-скотоэяаствевгах культур, сояученкьгх с помощи мутантов, среди которых более 20 сортов овоаяых (Т. В. Сальников а, 1978).

Из всего многообразия луковой флора только лук репчатайох-вачен исслвдованиями-чю эксяершевтаяьному мутагевеэу, давние по другиеввяОолеераолроетравеивым*2-3 видам носят огравачеяныа илж фрапгевтмъкаа»характер, • Вадо-вы*'особенности лука в вкспорв-ментагьном^мутагевгз&'сйвсе!»1!»^иучеяа, Исследолавяа реакции видов лука* ,о«ичаттася-друп от* друга» Саолоро-морфологмческиня особевностямяьо.одной* сюрокыпэкажетхакг*' изненевей' можно -- ожидать п ря-возлействид-мутагеюм*»а* с; д ру гой-! - понохет'гюдоатя-к понямагапо причив раэяичноа'мутвбадавоств^растениЯ. С этва-' целы» необходимо^ было провеет«^со от вет с твусьи«'эксперяаеятаныв исследования.

Целя я задачи исследований;.Целью-исследований'яияядос^во-яученве эксперяментальвых изменений у вадов'лука^отаичаюаяхея по^ биолого-морфологическям*признакам ■ эколого-геогра$«чесяоа' пряяадлехиости.В связи с этим^были составлены следуюаие^гадачи: X. Определение чувствительности■к гаыыа-иэлученип семяя^

оргавоз вегетативного ревмяожевяя вадоэ лука, опечатайся по бволого-морфодогичеекви признакам ■ экояого-геогра{«ческоа ирж-вадявжноста.

2. ¿ставовлевво частоты я спектра кутацвоввых взвекеваЯ.

'3. Выявлен« я характеристика хоэяйственво-цеввюс мутэнтгнх форм пак вмодкого материала для даяьвеВжеЯ селекция.

Объекта ясслддорария. Исмедоваввя быяя провод а рц ва вигах луяа, которые отвосятся к разным вкэвевкь;« форизд. Первая грусза видов - луа репчатия (А.с«ра Ь. ),сорт ТиаиряэовсккЯ, лук Сааив-ва (АОктЬскипи 0 Рей (¿с К, ), гябряд репчатого лува я луке Осэвя-ва {Овакаи «влтый круглы» А-418), чесвок 6.)', сорт

ОтрадвевскиЯ, лук Суворова (4.5иуо?оуи ), дуя каратавсявЯ

(А Ц^С, ). Данкы« вяхи характеризуются ва латаем

первода покоя а течение определенного вреыевя. СгеЗель атях лу-№ - а »яде короткого я плоского досга, а роль эасас&саего органа выполняет развитые сочеза чезуи лукозааы, которые представ-левы дэуия мор^ологаческииа разковвдлостяка: яз вескольких сочных чеауй (репчатый, Ошавива) я вэ одикзтвбнсоК сочвоЗ чеауя <лук Суворова, кератавскнЯ). В вхокого-геогра^зчесяск от во зева и -в то растевяя, праурочеввм к оухвы я »аркан пестам пролэраста-вая. Вторая группа*- яуя косой (4 оЬССциит Ь лук алтайский (Да^ап'сил* Ах (б. )( ¿атун (А {¿ьЬаСоьип Ь. ), лук «ВЯТТ 0.ьсЬъ*порг<*ьит мхг.&С&ЫеитС) , яукслазун Щ '

яаеют стебель в ввде развитого многолетнего корвевяаа, выяолняо-цегосдвоврененко роль запасасзего органа. Луковица развита слабо я сложена вэ тотсюе чешуя. У корвевкявых хуков отсутствует оарвод покоя. У одних видов («ватт, слизуи, батун) взЗгсдается ром ляотьев в освяввй период» у других {дув воеоя) - ов стсут-' стэувт. Вакологячеояои отвосеяая корневидные жук в произрастают в местах достаточного увпахвеяяя*:Средя взучзвхжхся вилов дуя -

Суворова, косой, сзиэук, чеснок якаратавскиЯ имеют плоский ласт, остальвие - дудчатьЯ. Ческок разивожается то^ьяо вегета-lufto, остадьвкз виды дука - вегетативно и сененамя. Крене посевного я посадочного материала московской репродукция, биля яспэльзована семена лука Сханавэ.лука Суворова, лука каратав-ского и лука косого» получерные из Кубанского САИ (г.Краснодар) к Таджикского Ш земледелия (г.Дусавбе).

Цетоаича vi зстозяя ОСлученяв meta-

кого я посадочного мзтераала проводилось на ГУПОСе в институте оС«Я ген»ти<а Ахадемии наук СССР с источвиксм изгучерая i #о1восты> излучателя 490 р/мля. Сухяе сенека'облучат» napes иосовой дозой 1,2,6,10,12 кР. Семена лука Суворова я квра-таэсяого высевалась осенью» других видов весной в яьвкя для pao-сади* которая в фазе 2-3 лвстье» высаживалась в cose. Семена лука косого предварительно страти$яцяроааяя а течение 50 дней. Количество семян* каждой варианте - 1000 втук.

ЗуЗкн ивоадуиные хуковячкя чеснока, луковицы,остальных вя-дов облучались дозоа О,*; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 1,8 кР серед посадкой, Количество лукоавцвкаждоа- вариавтвогдучевия 150 эту к. Воэдугзде луковички чеснока делялясв по размеру на две £раяция: диаметром 6-8 мы- я шт. С цельо изучения рздиочувстаятельнос-ти лукевиц в различнееэтапы органогенеза побегов возобновления их облучение проводилось 'в два срока: у лука косого я лука Су ворова при усыхали» иахэемвоа частирзстевлЗ лето*.(первый срок) я осенью в октябре - второй срок.а луна слиэука - осе&ьп (ок-тягрь) я весвой(апрель);

Посевные качества.семян осределлаись во методике.ICCT I2C3S-66; ГОСТ I2C<t2-66, за исключение* семяи лука Суворова ■«-. лука косого, прогеазих стратяфляацяв пра 2-S°C.

Выживаемость растений в период прорастания ееинп определяля

вычислением относительного ков&ициенха угнетения начального роста расхеяиг(В.С*Маиалыга,1575).Э конце периода вегетации вшива емаехь растения определяли подсчетом выхявних растввий в процентах и числу ваозедашх(С.А.Вадзва,1967).

В первом поколении Ы|проводился учат морфологических в $8-еиологичеехлх авменеая2 растений^проводилась иемеренае высот растения а плододя дастьев,подсчет »вличесхва цвехЬв в соцвэ-

ч

тия и плодов,количества пойегов»оараде.аялась. прододхигедь-вость вэгетации,наличие н характер осеанвга роста • ^. Качество пыльцы определялось путем охрапаваная ее ацетокарна-ном и последующи просмотром под махросяопзы МЕИ-Э.Семенники каоляровались для скыоепиле8ия»еемеа& сосирались отдельное каждого растения и аонтика.

Во вхорсм соколенил посев проводился со семьр.у.Учег ос^ей частоты и спектра ивмевений.а такха частоты в спектра полев-вых ивмеаений определялись покодачеству ивменевниз $оры ох общего числакзученных расхвавй.Количество ввуч^ниих в и.^ растений составляло яе менее 220 в каждом варианте.

Фенологические иаолкдевия проводились по методика государственного сортоиспытания сеяьскохоеяйственных кудьтзгр(19?3)* Количество устьиц епилеривса листьев в ИХ рааыери устанавливала при помощи окудяр-и осъект-мяхронехров.

Интенсивность дыхания проростков семян определяли нанометра чески в аппарате Варсурга,Определввие пггмевхов в листьях проводилось.еяектро^отоиетричеекии методом(Ыетодака £иваоло-гических исследования в овощеводстве в сахчеводетве, 1970).

Количество хира в семенах-по методу осевхиренвого остат-

ч

ка в аппарате Сосклета, ескорОановой кислоты - во Проко«»у, со-дархзкиэ сахароз в листьях л луковицах - ^гррждиавидким «тоюи, сухих везеств - вичумгоняе* до пэстсякного seca npt 10S°C, активность ферментов - пэ оСиправятоа метод«!« (A.0.Ep«isso»,I972).

Количественное определен« сапэетаоа проходам > соответствия a líPTJ-42 * 3208-64 и методикой фарлакопейвоа статьи 42-610-72 о последу шим пересчетом на водорастворимую фракции.

В волевых опытах применялась принятая для данных видов лука агротехнида (А.А.Казакова* 1970).

Повторвость опата трехкратная*. Экспериментальные данные об-расотаны етатхсткческимя методами ¿БД.Дасзехов, 1973).

Исследовавзя были выполнены s 1974-197Эгг, ва эхсперхмевтахь-воа вазе учхоэа ТС1А "0традвое". В работе приводятся краткая характеристике почва опытвого участка. Метеорологичесме условия со годам исследования значительно отличались* Каи самый теплый выдв-хяетса 197$ год, когда сумма эффективных температур buso 5°С ва-половвву превышала норму. В результате этого лов $енофазы роете ■ развития -луковичных растений-наступали раяьие обычного. Самым холодным видался вегетацювяый период -1976 года. Низкая темпера- -тура воздуха ■ частые sous в жвве к ■ воле вызвав* отставав*« роста я развитЕЯ дуюличвых растевиа почта на месяч со сравнение о обычаям, привели к.снижение аявязываемостиплодов шожяьному распространению веровосяороза. на отдельных »идах хука* Зимяже условия Ш6-79гг. смш оамые наОлагоариятвые для жуковжчиых растений . Низкие■температуры в;сочетания■о малым снеговим покровом. (3—5'см) в началезммы прявеля к вымерзанию растений, особенно чеснока, -

Натчная новизна результатов «аамдовения» Впервые получены данные по чувствительном*:к гамма-лучам.семян- к органов вегетативного размножения отдельных аидол:лука, стЕичаюихся по ояояого-

■■■■*• s

иорфологическям пркэвакам к отвосясахея к различена экосого-геогра^ячеекш группам. В результата «сследсвекая установлены дозы гаима-облучевяя семян и органов вегетагивгого раэмвожзввд, которые аызыааютяаабоаывеоколичестзо мут&цвй. Впервые полу чеки мутационные изменения у вндоз лука, пракэдлежажжг разсим казненным формам, в эавясамостх от объекта облучевая к этапа органогенеза почек возобнозленая оргавов вегетатаввого размножения. Впервые проведена наследовав*я со количественному содержавис водорастворимых сапонинов у лука каратавекого в жула косого, а также со ах дявамяке у лука Суворова ж его мутавтвых форм; Показана возможность использования кх в качестве источги-ков растительного сырья для получения лекарственных пре-

паратов. 8 результате яееледовавая получены мутавтвые формы валов лука о ценными хозяйственными признаками.

Практическая ценность работч я реализация результатов »97 следования. В результате гамма-облучевжя сеияя я луковал ввде-аваы мутавтныв форик вядов луда, которые является персаектаввы- , мя как исходньД'матеряаа для целей дальвегеей селекция яа урогаЯ-вость,.скороспелость, «ямосто&сость в совысевное содержание водорастворимых сапонинов.

Скороспелая к эямостовхая мутавтвая {Орма чеснока С-77, ' продуктввйыв мутавтны« формы, лука Суворова 76-1 я лука госого К1К78, высажены в учхове ТСХА "Отрадное" для размножения я ков-курового.сортоиспытания.

* Ло реэудьтатам исследоваваЯ'подготовлена краткая методика прнмеяения гамиа-иаяучевяя в селекция лука. "

Апробация работы. Диссертация рассмотрев» я'рексмёядовава х заиитв на раезяреввом заседании ва'едры селекция в сеиевоводст-ва оэояяых V плодовых культур ПословскоЯ сельскохозяйственвся академия.: вмени К.А.Тимирязева*. Отдельные положения'в разделы:дне-

сертааиа дэлохекы на гаучнол ков^еренцяя ТСХА (Москва,1976), на naj^EcS коя;еревцви молодых учваих ТСаА (Коскаа, 1977,1978).

П?31гяка:1м геэудьтатоэ вс^яедовариу,. Ссвсвкие полсхевяя двссертагяи озуЗяйяовеяы в статьях (см.спасок).

Ofltew гауотч. Диссертация изложена ва 155 страницах мэ-сиво-сясрого текста, содерхят 29 таблиц, 29 рясувяов и фотографий, состоят яэ введения, пятя гзаа, выводов, рекомендаций и прялохе-еий. Ссясок мсЕОльаоаааноЙ литературы вклсчает Z+0 источников, л тон числе 100 ка квостраввых яэуяах.

РЕЗУЛЬТАТУ ИССЛЕДОВАНИЙ • Чувствие йь гость луков к гамма-излучение I. Чувств ятелыость семян к гамма-хзлучвнко

Прорастание семяв установлено во всех варяаятях воздействия гемма-лучам. Гв^егь проростков семян происходят спустя 2 ведом после всходов сря летаяькых я суЭлетаяьвых дозах. Первыми приоо-тававхяввстся в росте, а гатей к отмирав! первачвыв корегян.

* & лабораторных опытах лучшие результаты вря иссхедоаавви радвочу »стьяталь воет» ееяяя дает опредеяевхе относительного ко-эдампекя'jimmèir вачагьвого роста растений . вычисляемого от-вояевиеи абсолатюг© коэ-^шиека в опыте к миг роли (аСсагсткый коэффвциевт-'отватемв сырого веса стеблаво! частя сроростха к сыроцу весу корней).С еозрастанвеи дозы гакиа-азгучекая откос»* теяьвыН коэФФяциевт угветеняя вачальвого роста растении уавлячя-вается» коревя* сияьвев задврхизавтся а росте* проявляя высавуи радяочувстаитетьность. Установлена тесная корреляционная евяз* между относительным коэффициентов угветеяиа начального росте растений в выживаемость« их в конце периода вегетацаи ( z » » -0,92+0,12), При вмяваеиостя растений Зслее относительны* (coaííaaeeBT угветевяя - 2,0 для коркаьиякых * — 1»3 для осхмь-

aux видов лука; при визиваемсств 85-50% он соотзетствеяго равеа 2,0-3,0 ж 1,3-2,0; яр* виххваеыостя 50-30SS оставляет 3,0-4,5 для норвевивкых в 2,0-3,0 для оетальвих вллов. СтносательвыЯ коэффициент угнетения назального росте растемй ггаэвогяет яа ранних этапах исследований точке« определить радиочувствительность семян, чоы показателя энергии прорастакхя в леСораторвой всхохеота.

Совы£ен1в полевой всхожести семян репчатого лука пря возДействии маяшш доз aux лазерного г гааиа-квдучекий имеет практическое значение (С.Г.Гевчев, Я.Тодоров, 1972; А.Й.Горавов, С.И.Тодоров, Н.А.Бойкова, 1974; К.К.ЗэягяГмСна, В.И.Остапчевко, Э.А.Остапчевяо, А.Л.Петрнкиа, 1976). У духа Суворова отмечая самый высокий уровень стимулирования (20a самый вкрокнй диапазон дог, стхиулгрухжхх сояевув всхожесть (тебл.1).

Talisua I

Ивмевевве полевой всхохестнпра гамма облучен» семяв различных ввдов лукв (Л)

1975г.

Виды лука Лоза («*>

к 1.0 2,0 |б,0 8,0 10,0 112,0

Репчатый (ТимирязевОКИЙ) 61,8 69,5 62,7 57,6 50,3 44,0 25,6 11,3

Гкбрвд A-4I8 60,3 66,0 64,0 60,7 54,7 48,6 31,3 19,6

Суворова 7* ,2 78,0 83,3 86,3 88,4 79,3 54,7 44,6

Косой 50,3 51,7 52,0 53,0 49,7 41,3 26,6 "17,7

Алтайские 56,0 64,3 57,3 48,3 41,3 33,6 25,3 7,3

Батун 52,3 62,6 51,0 44,8 39,6 32.3 23,3 3,6

Шнятт 52,6 60,3 54,6 46,0 38,0 28,6 22,3, 5,3

Сткэуи 51,7 61,6 50,3 42,3 32.3 26,7 21,6 2,7

НСР05-5,48*

$

7 хука Cjво роз a a хука косого a отличие от остальвкх видов подвив всхожесть сепия вине, чем лазораторвза, что связана с Своао-гачесхиив о соСав костям семяв, для прорастаквя которых ввобходс! бояее дсттсльеыЗ серход стрэти£як&ин.

1зк«Я двзеззои стаиухярутхкх доз, а также значите зъ r.oe cii-хвРав солевоЗ всхохесгя семян коряевисвих видев лука (кроне косого) при ковигевива дозы хэлучевхя характеризует кх хая очень радиочуаствзтеинав.

Выхзваемоеть рзстен*3 жовхретвзе отражает деастио rûinta-*

■згучевая ва сеиева (табл.2). Високу» чувствительность tuent ceïïEa лука алтайского, дух* аватта, лука Сагува в лука сяаэува <X%0 « 4,0 кР). виде чувстватевьтость секяя репчатого лука я гвЗрвда ¿«418 (ЛДзд =6,0 сР), сехян лука косого (ЗЛ^»8,0 к?), Пэвихеявая чувствительность обтрутока у седев лука Суворова (Д£зд«10 хР). В экологхчзсясм отвоггкаа этот вид охяаситея к

• . - " Таблица Z

Выххваемос» растения в Jlj при гайка облуч«£2а сеияа различных аядов лука (в % к контролю)

Вхды хука |М Лоза (кР)

К ' 1,0 2.0 6,0 8,0 10,0 12,0

Рерчатшв" (Тгояряэевскиф IOO 102: IC0.3 85,5. 48,7 36,3 15,9 0

Гхбрид;1-418 100 Ю2.7 100,7 ее^ 51,3 39,7 17,1 0

Суворова- . 100 ioi; 1С2,б IOO 68,7 61, б 49^3 28,3

Косо» 100 101 101,5 90,3 8* ,6 50,7 11,7 0

АлтайсавЗ 100 99,7 86,6 S9,7 АО,3 18,4 7,9 0

Еаху»: 100 99,8 80,0 50,6 30,1' 12,3 0 0

Ввит*; 100 99,6 85,6 51,з 33,4 13,8 0 0

Сиауи ■ 100 98,6 80,6 49,0 30,3 1,8 0 0

8$амероидзм, произрастание которых приурочено к пестам с сухям я жарким климате* (яустыаяие, полупустыввае и горные районы Средней Азии), где повышенная солнечная радиация в недостаток влаги в почве и воздухе оказали веиаповахнэе значение в образовавши видового состава, озладэказго хороео вураяенкой способность» формировать крупные запасете оргавы за короткий период равиввесевкей вегетации. Лук косой в отличяе от остальных корневидных видов со радиочувствательвоста семян праЗлихается к пуку Суворова, Для него характерна хордло. выраженная ксерсморф-вость структуры: сосяе созревания секяя вадземвап часть растений усыхает* отсутствует осенний рост листьев, семена имепт длитель- «, ныЯ период покоя* В экологическом отиозеная лук косой приурочен к местам недостаточного увлажнения.

Закономерности реакции луков при воздействии гемме-хучеин ва семена носят слоивыВ характер (Е.Н.Преобрзхвнская, 1971; Т.Ри^и., З.Мя-Ьит**« , 1963). Измене-

ние радиочувствительности семяк внутри вида обуславливается ва» средствевкьшя факторами, приобретенными в процессе £ормяроланкя в определеваыг экологических я географических условиях, а гакха местом репродукция семяа. Радноустойчнвае были семена, выращен-вые в услсвипхСредвеЯ Азия со-сраэкеиж» в семенами московской я фасаодарсхой репродукцией, прячем найме вьвяз изменения радяо-чувотвительвости установлены у луков эфемероидоа-каретавского к Суворова* а иаибольяив'У-поадаесяелого лука Оианива.

Неодинаковая радиочувствительность семян обусловлена различным уровнем нятеясиваостя дыхания. Выявлена яависяиость вм-живаемостм растений от интенсивности дыхавия проростков семян (г * 0,67^3,16). Ддярадиоустойчивък семян характерен высокий уровень интенсивности дыхания* который с повышелием дозы излу-

чзеяя свихеется незначительно со сравнен» с радночувстыгезь-нымн семевами.

2. Чувствительность ауковнц к гахма-иахучеихв

Органа вегетативного размножения bjkob отвечается выооков р&двочувответеufccTbo по ср&вкекхо с семевами (С.Л.Валева,1967; Г.Е.Снхнр, 1973; Е.ДЛхла, 1975; С.Т.Юлгюс, 1976;V. S;b ,I96S{ ft. 5. Kahan, 1968). Высокая радиолу в етэитмыюстх луковиц установ-хвЕЗ у лука Суворова (ЛДзд * 0,6 кР), а кэ корвевижищ у лука косого * 0,8 кР) (тазя.З). Виххваемость корневищных хуков достигает Еавйояьяего значения у лука свсэува, где многохетвее кор-яевцэ как орган доминирует вал луковицей.

- Таблица 8

Втяваемооть растения в UVj врх гамма-оСлучевв* оргавоа ввгетаткзвого разинохения различных видов лука t» Jt х контроля)

лука £оэа (кР)

КО ВТ. 0,* 0,6 0,8 1.0 1.5 1.8

Репчатый (Тимирязеве*»!) 100 93,7 75,3 58,6 30,3 2.6 0

ГиЗряД A-4I8 100 96,8 70,6 53,7 26,6 0 0

Суворова 100 94,0 52,7 22,3 0 0 0

Чесвоя (вуСях) 100 90,8 82,3 53,6 33,9 13,0 0

Косой 100 100 90,6 50,6 30,7 5,6 0

АятаЗсххЯ 100 100 100 90,3 71,6 49,0 14,3

Батун 100 100 100 96,3 81,3 68,7 29,6

Кнхтт 100 100 100 91,0 72,7 51,5 20,7

Слиаув 100 100 100 100 80,3 71,3 48,7

аСР05=7,21*

Выживаемость растет! пра воздействия гакма-лучама яа органы вегетативного разивохекся зависят от хг размера к этапа орга-иогевева. Так пря мвлваств«« гемма-хучамя веяосрегствевео сразу согм зс«8ная рмзе* во» части растем* хука Суворова (В о тал) шяваемостъ мелках яувовац виза« чек крупшх. Оря овлучесхя ко осевьв выаамемость ар;сайт хуковац возрастает. йз*свевва в ра-1 даочуветвятеяьвоотя хуковкц обусловив* яг 1юр$о*«хо*оп1«сетшх раэлхчхкмя. Высоку» рвдэочувствхтаяьвосп, «ест оргава вегетатаз-вого размвоавЕяя видов хука «ерво* группа в серход, когда сочка возобновления ваходятоя ра 0-1Т этапах оргавогеггза. Радаоуувст-витекьвость луковиц сикается в период махро- я шгкросеорогемва (УХ втая органогенеза). Чеадлэтвгьвае период анутрапочечвэго развитая побега возобеояхеихя. тем выеа радиочувстзвтельвость ду- ' коаяц; У лука Суворова от момента закладка почки возобновления ва г.одзеивои оргаве до отмирания ее вадзамвоя частя проходят ■

песта, яэ которых 21 месяцпобег существует в вида почки

, ... ■ .

во зоб аов левая ва нодземео« органа я окохо 3-х месяцев 1 веде ве- ' гетврусаегоимадовосгавгорастеная. У чесяска сочка воз об вовлекая образуется также как « у лука Суворова ва предаествусь.ем побеге, шютшпот последнего в период его вегетации, а ве в период аяутрапочечяого раззатяя. Длительность раввихияпоСега; -ввутри вуСка «оетамя«* около 12 месяцев. За'этот период у него аакладнваствя ляп зачетка элементов вегетативно а с^-еры, в то время как у хуха Суворова зеемевты вегетативной и геверзтагвоа

сферы; Лух восоа а отхячае от лука Суворова имеет Солее коротка!

♦ * »

период прохождагаа Я-Л этапов оргэрогеяезз я дродолхятельвеЯ (около.5 месяцев) период фушецяовяровавия побеге: & вида аеге- . таругзего к плодоносящего растения. "

У корневищных видов лука, имесхах вторхчоа рос» лхстю, чувствительность луковиц в гамма-явлучевяа соеххаетея. Осрааозаян^ П ' ' ' ' ■ ■

но&цх почек гозоСяовленгя (ветвденке) у этих видов происходит с йптрпто.1 п,тастичЕСК7х Еегеств и энергии, доставляемых в результате ^отосгнтеза, i* благодаря наличию постоянно активной корневой CKCTCIHJ. Пззтсгу откечагтся вцсокал активность скислительпо-вос-стлиогктелькых „'ерментов. Начи установлена зависимость между активностью |е[-меит8 каталазы и радночувствательяостъз /уксвкц -im С,Актигнссть каталазы при поЕигеяки дозы г ауыа-об лучения луковиц снижается на иенььус величину у корэевидных видов лука ~о сравнению с лукой Суворова»

ьл;*л;!.!г; ГА^ГА-ИЬЛГОЙЯ НА 'гплчкыьостъ ПР;;С:Ш;ОЗ ЛУКА

I. Изменчивость признаков лука в первом поколении

При воздействии г&мма-лучаии на семеяа дозой, стимулирующей полевую гсхохесть, раньге на 2-3 дяя, чемв контроле появляются всходи растения» увеличивается длина и плопадь листьев, количество nоCeroa, ж в год генеративного развития растения раньше ни IC-I4 дяея наступает стрелкование н цветение растений и созревание семян» Как£рльаее стимулирование установлено в вариантах 1-4 кР у лука Суворова и лука косого, 1-2 кР у репчатого луки, гибрида A-4IÍ1, лука алтайского, I яР у бятуна, снитти и слизуна. При воздействии этими дозами на семена увеличивается средняя масса луковиц и растения на 16-27* по сравнению с контролем.

При гамма-облучении луковиц лука косого, лука Суворова, зубков чеснока дозоя 0,0 кР и выje, а лука репчатого и гибрида A-4I8 I к? я ви-е развивается очень слабая корневая система, подавляется стрелкование, растения раньше усыхают и при уборке имеет массу лукоакц меиьье, чем при посадке*

¿озы излучения, превышающие ЛДещ, оказывают угнетающее действие на рост и развитее растения; существенно снижается высота растения и пдотадь листьев» угекькается % зявяэавагихся плодов и

П

семян,значительно возрастает стерильность растений,а там» количество уродливых {ори.

'¿.Частота м спектр изменений во втором поколении растений.

При воедействиа гамма-лучами на семена наиСольгая ос&зя частота а спектр иаменений,а такие частота и спектр волеэиых хзменений установлены в вариантах.где выхиваемость растени! составляет СО-100£.Диапазон до8 гамма-оолучения сеиян.сирв у радхоустоКчивых видов лука.Из корневидных видов лук косой имеет ваибольхуе частоту волаеных изменений.

Повыженное количество полезных «вменений выявлено при нив- . ких и средних довах ослучеяия дуковиц:лука Суворова и чеснока ври 0,4-0,окР,лука косого 0,б-0,8хР,лука алтайского,Сатуна, хяитта в слизува при 1,0-( _,5кРЛук Суворова,луковицы которого оказались самими радиочувствительными,имеет частоту и спектр полезных изменений вы::е,чем остальные виды лука£У чеснока частота н спектр полезных изменений выяе при воздействии гамма-лучами на воздушные луковички,чем на вуоки(твСл.4).

Частота и спектр изменений аависят ох ьтапа органогенеза почек возооновления в момент воздействия гамма-«алучеваа* Так,ори воздействии на П-1У этапах органогенеза почек воаоо-вовлевия у хука Суворова и лука косого здсе ос^ая.частота . ■ оСадЙ спектр иэмеаений,че»» при,воздействия гамма-лучами на У-У1 этапах органогенеза.'

Фенотипически сходные типы изменений индуцированы у рааных видов лука,что указывает на наличие параллелизма в их вкспе-риментальной изменчивости.Гак,у корневидных видов лука возникав иеменения по количеству косегов.Если у вида лука привнак ветвления развит сласо.то при воздействии гамма-лучами.-чаде и , ■ ■

появляйся изменения с увеличением количества побегов(лук хосо£)и,наоборот,? сильно' ветвя.адхся видов возникает изменения со снижением количества пооегов.

Особенности генотипа иие«д peLtau^ee значение в аксперв-мевтальной изменчивости луков.Установлены существенные расхождения в частоте и спектре изменений видов лука,относящихся к разним акодого-геогрофаческии грушам и жизненным формам.Так,у луна косого,наряду с типичными изменениями, свойственными кораевиным видам,оснарухены ивиенеаня,характерные только для «того вида.Особенности генотяза оказывахт

влияние и на характер проявления изменений.Так,у лука косого

* ,

и чеснока ори гамыа-оСлучевии органов вегетативного размножения в UV| обнаружены »вменения доминавшего типа(отсутствие еемегного размножения и скороспелость).При оовыхении доsu излучения в спектре изменений преобладает изменении прианаков диета,стрелка,органов соцветия,которые ве имей селекционной ценности,

В спектре полезных изменений эакетно» место ванимаихфиеи-ологическив изменения,затрагивавшие в итоге важные хозяйственные признаки.По мнение Н.;;.Вавилова{ 19б5)крупвые физиологические ыовоориобретеяия растевий следует считать новыми разновидностями даже когда они не расходятся е морфологией исходного вида.Изменения,укваенные в таблице 4 наследуется в UVg. .

iiyiAHniÜS COFMü С Uailü^ll Х0ГЯ"СТТШ1НЬЫЦ ПРИЗНАКАМИ. I .Скороспелая пугавшая форма чеснока С-77выдедена в 1977р. среди растений KVjb варианте оСлученлявоэдугных луковичек дозой 0,4кР.Прианак скороспелости наследовался ив последуо-;увх поколениях,Buapetiiie луковицы мутантаой формы чесяока . проходят полностью период покоя до посадки,в результате~,8уохя

/S

Частота и спектр изменения в ИУ^ при гАчай-облучев/я луковиц измененных растения)

* 1ЭТ6-77ГГ.

Зидц лука

копт

_, « в.З»(*Р> _

д ; I \2 { I } г ; х ; 2 ; I 1 2| I \ г ¡1 | г

Суворова 0.2 Тм; I с Ы ?Г? мГ 3.1 я 1^7 7 6 ? — - - —■

Чеснок 0,0 _0 3.4 й 3,3 2.6 ?,0 4 Ы 4 _

(зубки) 0,0 0 г,г г Х.9 г 0,8 I 0,4 0 0 0

Чеснок 0.0 0 2Л1 2л1 6 2А 1 2Т4 4 1.6 4 —

(возд. луков) 0,0 0 г,з з 2,3 1,4 2 0,8 1 0 0

Косо* 0 0 Ы. й ы. 1 3^0 1,2 з_

0 • 0 1,2 3 2,0 ч 1,7 3 1,2 I о,з I

Алтая« 0 0 0,8 2 1,0 3 1.5 4 2.9 5 г. б ь 1.В 5.

ския 0 0 0 0 0,3 I 0,8 X 1)6 з 1,0 2 0,4 I

Еатуа 0,1 I 0^5 2 0.» 2 1.2 3 2.0 4 5 2,3 4

0,0 0 0 0 0 0 0,4 I 1,3 X 1,5 г 0,3 Г

Сяятг. 0.1 I 0.7 4 1.2 2.6 6 2.3 6 2г2 5

0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,5 2 1,4 3 0,8 2 0,0 0 '

Слизун 0^0 I 0.6 2 1.2 4 2.0 4 ¿15 1 ?;з 4

0,0 0 0,0 0 0,0' 0 0,5 I Х,С Г 1,3 I 0,2 I

Обозначения: 1-е числителе оСпая частот* изменения, в знаменателе - частота полезны* изменений* 2-ь числителе

оЗчкя спектр) в знаменателе спектр полезных изменения.

быстро укореняются к до уходя под зиму имеют достаточно разв/тув коряевую систему,.что существенно влияет:на зимостойкость растений (табл. 5). '

Таблица 5

Сравнительная хозяйственво-Овохогнчеокая характеристика «утовпвоа формы чеснока

Показатели 1< >78 1979

контроль $орма С-77 контроль | $ориа С-7> цт

Касса луковицы,г 36 »5+3,2 28 ,3*3,8 2,93 34,8^,4 Э0,6±2,5 1,26

Количество зубцов 5.8 5.Х 5 Л 5.2

Пасса соцветий, г 15,3+1 ,Х 12,811,4 3,1 16,112,3 15,012,7 1.Х

Количество вов дувВШС Л5КОВИ-чек, шт - 72,3*8,5 64,1+7,3 76,819,6 74,118,9

Средняя »асов воздухвся луковички ,Р 0,21др,02 0,204) .01 0,22^,01 0,21 ,02

Зимостойкость 92,6 »8,7 26,6 98,5

Дате уборах 25 .УЗ Х.ЗШ 5.УШ 22,70

В 1978-?9гг» когда промерзание почвы было максимальны* за годи исследований, зкиостаВкос?» формц С-77 превьлсало в 3,7 раза контроль. Сочетание таких вахша хозяйствен ко Сиозогкчесшк прв-зеэков как скороспелость в ансозая зямостсЗкость позволяет реко-нввдовать мутантную £>рму для воэдехквання в условиях Еэчергоэеи-ной зош.

2. ЗысокоурохаЯвая мутантвзя форма лука Суворова 76*1 выделена в 1976г. среди растений » зариаитеоСгучения луковиц дозой 0,6 кР со признаку повьяенвоа продуктивное*»* Форма 76-Х позднеспелая, с круакьав листьями. По содержанию сапонинов*динамика которых в растекиях проведена впервые^ яамн, кутаяхная фориа 76-Г несущественно отличается от контрольных растений (тайл.6). *

П

Таблица б

Измекенае средней массы луковиц иутантиог формы лука Суворова 76-1

Год возделывания Пасса (г)

контроль форма 76-1 1<р.

перзыЯ 0,078+0,007 0,105^0,009 5,2 -

второй 0,69*0,03 0,38^,05 11,2

трепа з,«^, га 5,07«0,« 8,7

четвертые 18,б±1,г5 32,^1,63 14,2

2,05

В работе приводится краткое опясавяе высокоуромЯвой мутвнт-воК формы лука косого* мутант ыл форм лука косого я лука Суворо-18:0 повышены* содерхавиеи водорастворимых сапонинов, а такхе . скороспелой иутавтвой формы лука слаэува и лука алтайского, Се-лоцветковой мутавтяой форма швам лука. '

ВЫВОДЫ

На оевованин проведенных всслвяовввнй иохио сделать сяедув- _ не вывод«:.

I. Виды лука, отякчавдаеся 4 иогого-норфо логическими прх-. звекама я относяяяеся к различный хнзкевным формам, имеет раз-личну» чувствхтелыюсгь семян к гамма* нзяучекио: визкуо эфемеро-идныв виды - хук каратавскя* и яук Суворова (ДДз0 « 10 кР); высо-куя корвевихиие вид» лука - алтайский, Сатув, знятт, слязуа (ДЛ^О * 40 кР). Изменение радиочувствительности семян внутри вида обусловлено наследственными факторами, цргобретенвыми в процессе формирования в озределеякых экологических и географических условиях, а таххе местсм;репродукцки семяв 1=условиями-ах выра-пввання.

П. '

2. Радиочувствительность семяи не зависит от массы семян я содержания в вид жара. Уставовзева связь между интенсивностью

- дыханяя пророст sos семян я выживаемое»» растения ж кояцв периода вегетация*( г « 0,87). Наилучшие результаты в лабораторных опытах достигается при использования в качества критерия чувствительности семян к воздействии гамма-лучей относительного коэффициента угветевжя начального роста растений, который имеет те cajo корреляцковну» связь с выживаемостью растений в коте периода вегетации ( î ■ -0,92).

3. Органы вегетативного раэмножевая луков чувствительнее к воздействие гамма-лучей, чек семена. 'Высокую радяочувотватель-вэоть имеет оргавы вегетативного размвокевия лука Суворова W$0 а 0,6-0,6 к?), репчатого хука, гибрида A-4I8 к чеснока (•К^О * 0,8-1,0 кР). X зтюс видов луда крупные во размерам луковицы чувствительнее мелких. Из корвевиивых видов самую вязкую устойчивость кмеог луховицм косого (Д%о ■ 0,3 я?), имеющего сриэЕЗжи Hcspcuopisoaa растевжй. ? ¡гераавиных луков, шеюихх осенний рост, рад яо у с той чл во егь лухоглц созывается; у алтайского я внятта fДД^д • 1,5 кР), Сатува (&Í50 - 1,5-1,8 кР), сляаува

щ кР), прячем дуковхцы крупшх размеров устойчивее к . воздействие гаша-хучей, чем мелкао.

4. Чувствительность луковиц к гамма-иалученжл аавясят ох

втапа фзгавогенеза почах возобвовлекая: вила в период дифференциации цветков я махро-мвароспорогеааза (1-У1 атац), выи« я период ди^ерОБцяздяи конуса варастания <П—IV втаз). Ори сравнении разных видов «ужа, побэги возобновления которых заходятся на одвои ■ ток же этаго оргавогевеза в момеат кг гамма-облучения, нивху» радиоуотойчивость лукознц иморт виды с длительный парао-дом развит побега (хук Суворова).

5. Неодинаковая радиоустойчивость органов вегетативного

/S

размножения связана с их различным 1го?£о$азиологическ1ш состоянием, определяемым особенностями ткзпеняоа 4ормы луковых растения и соответсгвусдпи км уровням активности ¿ермсятов. Устазовлека существенная связь между выживаемость» растения при гякхя-облу-чении луковиц и ахтивностьо ^ермеята кяталязы (7 • 0,64),

6, В низкие дозы (1,2,4 хР) гят»а-облученкя сскян вызывает си»мудир°вя:'яе г.олевоя всхожести, увеличение площади листьев и количества побегов, псвиаекке содержания хлорофилла, в листьях, Сахаров» аскорсиаовоя кислоты и сухого веоа-в листьях и запасагцлх органах, что в конечной итоге повизает: урогхлляость. Уровень стимулирования ниже у радиочувствительных! видов лукя, у них уже и диапазон доз стимулирования (I кР)., Давление дозы гям-ма-излучевия оказывает угнетаюцее действие на.рост и развитие лу- ■ ковкчвых растения, приводит х снкхекмю их ^ерти.иности,. ллодаоСрл-зов&иил к полному подавление стрелкования*.

7* У разных врдов лука гаш:«-кзлучение юСузируег часть фелотипически сходных изменения: чем ближе хизкенние ^орма »идов-луха, тем больше сходных типов изиенений индуцирует га«ма»излуче-вие, что подтверждает наличие параллелизма в зкеперицентальяом мутагенезе луков. ^енотиг:кческое вчряхение сходных типов изменений зависит от генотипа. -

8. Генотипичсские особенности видов, огуславливягсие их морфологические и Скологкчеекке различия, *окп?ыэя*>т влияние яп частоту и спектр из),снеакг,специ;ичность их проявления. Существенные расхогдеяия р спсктрз изменения ус танов.-.ски у ведов лука

разного эколого-геогря4ического прогсхогдения и разных жизненных форм. В об-гем спектре корневинных луков преобладать гэменевия ке-

тамеряых органов, а у лука Суворова к чеснока преки^сстч'Пчо !■»-■■

чечо-ил фмаиеАСГйч^.^^ хгреиъерл.

1о

9,Цвпывую изменчивость амехи корнввииуше луха-алтайскиЛ,оатун, сдивуа.ьнагт,а оольтуьнлук Суворова,луковицы которого самые радяочувеТБгтедьвьшЛалохятедънов корреляции между кемаачц-востьи а радиочувствительность** семяд ае усзавовлаао,

Ю.Наисольшееколячество таких хоеайсхвенао-ценных ааменевав как длина вегетационного периода,скороспелость,повывенаая продуктивность и ешмосюйкость выявлено в вариантах доа гамма-взлучения,пра которых в конце периода вегетации выживает около 50-60/^ растений,т.е.при овлучениа нивклма нередким« довали. При Еовыяеаии дозы гаыма-ведучения возрастает доля малоценных для селекции изменения.

11.0 результате изучения биологических оеооеняостей дикорастущих видов-жука Суворова,духа ¿осого,лука хлратавсхого выявлена мх'хоенйственная цоаноехь и покааава воамохвость использования их в качестве источника стероидных салоаиаов.

(2.Исследования подтвердила палача» хваненных форм яука,пра-вжльвосгь «х группировка и дала воамохвость выявить новые данные ах сводаг»и.

Рекомендация.

1.£дя ооеучвввя мутантов с полезными в хозяйственном отнояе-вжа приевеками следует применять гаима-оОдучение оргааов вегетативного размножения лука алтайского,лука оатува,лука ввитта, лука слаеува дозой 0,8-1,5кР;лука косого-0,4-0,вкР;лу*а Суворова М-Чвсвоел-О,4-О,бкР;гамма-оОлучения ееияв лука Суворова а лука косого ¿¿,0-б,0сР;лука алтайского,оатува,вшитга,(ищ»уиа

I,0-4,0*Р.

2.В качестве исходного.материала исдольаовать мутадт-

вые форхи луков с ценяими признаками для дальнейией селексии кя ехоросцелость» зимостойкость, урожайность и повыпеняое содержание биологически активных соединений. Полученкые методом иядуци-• роваяного мутагенез» нутантяне£ормы чеснок« С-77; лук» Суворов» 76-1 и 76-2, лук» косого КЛ-78, лука алтайского А-78 и лука сля-зуна С-78 обладают рядом ценных хозяйственяо-йиологячееких признаков х являйся весьма перспективными для селекционной доработки^ передачя в систему государственного сортоиспытания и внедрения в производство* '

3. Рекомендовать для дальнейшего.изучения с целью введе-ш 1 культуру в центральных районах Нечерноземной зоны РСКР лука Суворов», лук» харатавского и лука косого как источников растительного лекарственного сырья для получения сапонинов,.а такхе в качестве ценного продукт* питания* .

По материалам диссертации опубликованы следувине работы: I. Изменение морфологических признаков ^ луков при гам- . ма-облучении сеияя.'Доклады тСХА'(олодоводство и овощеводство), вып. 2«, 1978. '

2* Особенности прорастания семян дикорастущих видов лука, при гакма-облучеяин* ¿склада ТСХА (плодоводство иовояеводство)» вип. 246, 1978 (в соавторстве),-

Объем. //-Гй-л Эак /¿о у Тира»- 100

Типография Московской с.-х. няадемкикыеки К.А.Тимирязева Москва 127550, Тимирязевская ул., 44