Хромосомні перебудови, викликані гамма-променями в клітинах пшениці озимої

Abstract

У даній статті представлені результати наших досліджень кількох цитогенетичних показників індукуємого мутагенами різноманітності в сучасних сортах пшениці м'якої озимої і деякі залежності між значеннями цитогенетичних показників і різних дозах гамма-променів. Аналіз хромосомних аберацій після мутагенного впливу будь-яким типом мутагенів анафазного методом один з найбільш вивчених і точних методів, який ми можемо використовувати для визначення самого факту мутагенного впливу на рослини, ідентифікації природи мутагена. У нашому дослідженні ми об'єднали дослідження як визначення чутливості конкретного генотипу використовуючи цитологічний аналіз популяції пшениці обробленої мутагенами так і ставлення різних сортів за методом селекції для визначення зв'язків і відмінностей, специфічності до мутагенного впливу на клітинному рівні. Сухі насіння 8 сортів пшениці озимої були опромінені гамма-променями в дозах 100, 150, 200, 250 Гр., Дані дози є звичайними для мутаційної селекції пшениці. Ми досліджували частоту і спектр хромосомних аберацій в клітинах первинної кореневої системи пшениці озимої. Коефіцієнт кореляції між частотою хромосомних аберацій і дози гамма-променів був на рівні 0,8 - 0,9. Співвідношення мостів і фрагментів ясний і достатній критерій для визначення природи мутагена. Ми виділили наступні тип хромосомних перебудов: хроматидні і хромосомні мости, одинарні та подвійні фрагменти, мікроядра і відстаючі хромосоми. Частота хромосомних аберацій змінюється зі зміною мутагена; відзначимо характерність типу міст для опромінення. Радіомутанти більш стійкі до дії гамма-променів, що проявляється в низькій частоті хромосомних аберацій. Сорти, отримані з використанням хімічних мутагенів (сорти Сонечко, Калинова) більш сприйнятливі до гамма-опроміненню ніж інші. Ми пропонуємо дані сорти як об'єкт для програм по мутаційної селекції і радіомутанти для вирощування в областях, уражених даним типом радіації. In this article we report the results of our investigation into several cytogenetic parameters of variability in mutation induction of modern winter wheat varieties and some connections between the means of cytogenetic indices and different doses of gamma-rays. Analysis of chromosomal aberrations following the action of any kind of mutagen by the anaphases method is one of the most widely investigated and most precise methods which can be used to determine the fact of mutagenic action on plants and identify the nature of the mutagen. We combined in our investigation the sensitivity of genotype to mutagen using cytological analysis of mutagen treated wheat populations with the corresponding different varieties by breeding methods to reveal its connections and differences, specific sensitivity to mutagens action on the cell level. Dry seeds of 8 varieties of winter wheat were subjected to 100, 150, 200, 250 Gy gamma irradiation, which are trivial for winter wheat mutation breeding. We investigated rates and spectra of chromosomal aberrations in the cells of winter wheat primary roots tips. The coefficients of correlations amid the rate of chromosomal aberrations and the dose of gamma-rays were on the level 0.8–0.9. The fragments/bridges ratio is a clear and sufficient index for determining the nature of the mutagen agent. We distinguished the following types of chromosomal rearrangements: chromatid and chromosome bridges, single and double fragments, micronuclei, and delayed chromosomes. The ratio of chromosomal aberrations changes with the change in mutagen; note that bridgetypes are characteristic of irradiation. Radiomutants are more resistant to gamma rays. This is apparent in the lower rate of chromosomal aberrations. Varieties obtained by chemical mutagenesis (varieties Sonechko, Kalinova) are more sensitive to gamma-irradiation than others. We propose these varieties as objects for a mutation breeding program and radiation of mutants for planting in areas subject to the action of gamma-rays.