Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Черемисинов Михаил Витальевич

Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1
<
Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Черемисинов Михаил Витальевич. Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1 : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.05 : Киров, 2004 148 c. РГБ ОД, 61:04-6/860

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 7

1.1. Химические мутагены и история их применения 7

1.2. Мутагенное действие пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве 11

1.3 Протравитель семян винцит и фиторегулятор роста эпин в защите, физиологии и генетике растений 20

2. Условия, материал и методики исследований 46

2.1. Агроклиматическая характеристика Кировской области 46

2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов 48

2.3. Почвы опытного участка 51

2.4. Характеристика ячменя сорта Биос-1, используемого в опыте 52

2.5. Мутагенные факторы, методика выделения мутаций и наблюдения 53

2.6. Методики цитологических и биохимических исследований 57

3. Влияние химических и биологических препаратов на рост и развитие растений ячменя в первом поколении

3.1. Всхожесть семян, длина первых листьев и выживаемость растений ячменя в Mi 59

3.2. Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении 63

4. Изменчивость ярового ячменя во втором поколении 70

4.1. Частота и спектр хлорофильных мутаций в М2 70

4.2. Морфофизиологическая изменчивость растений ячменя 73

5. Мутационная и модифик анионная изменчивость ячменя в третьем поколении 80

5.1. Характер наследования хлорофильных мутаций, морфологических и физиологических изменений вМз 80

5.2. Частота и спектр мутационной изменчивости ячменя в Мз под влиянием винцита, эклорана и эпина 85

6. Изменение маркерного waxy-гена ячменя под влиянием изучаемых факторов 90

7. Особенности и характеристика мутантов ярового ячменя сорта Биос-1 93

7.1 Электрофоретические спектры запасных белков у мутантов ячменя 93

7.2 Характеристика мутантов с хозяйственно-полезными признаками 97

Выводы 102

Предложения для селекционно - семеноводческой практики 104

Список литературы 105

Приложения 128

Введение к работе

Актуальность исследований. Технологии возделывания культурных

растений тесно связаны с использованием химических средств защиты растений. Наряду с повышением устойчивости растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, увеличением урожая и его качества химические средства могут обладать побочным отрицательным действием—мутагенным эффектом.

Анализ генетической активности 400 пестицидов показал, что более 60 % из них обладают мутагенным действием (Куринный А.И., 1985). Индуцируя различные типы мутаций такие вещества ухудшают хозяйственно-полезные признаки сортов и, в конечном итоге, приводят к потере ценных генотипов культурных растений.

В данный момент все более широкое применение в практике сельского хозяйства находят протравители триазолового ряда, синтетические регуляторы роста и развития растений. Отрицательное действие фунгицидов и росто-регулирующих веществ изучено недостаточно. Имеются отдельные работы, в которых показано, что некоторые регуляторы роста способны вызывать нарушения в генетическом аппарате клетки (Шевелуха B.C., 1992).

Объектом для исследований был выбран яровой ячмень, который является одной из основных зернофуражных культур во многих странах мира. В условиях Кировской области яровой ячмень (Hordeum sativum) занимает большой удельный вес в структуре посевных площадей и имеет хорошую урожайность. Ячмень является одним из модельных генетических обьектов, обладая такими качествами, как строгое самоопыление, легкость искусственной гибридизации, диплоидный набор хромосом.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изучение мутагенного и рострегулирующего действия препаратов, рекомендованных для предпосевной обработки семян ячменя: винцита, эклорана (улучшенный агат-25К) и эпина, и их эффективность при создании исходного материала ярового ячменя. В связи с этим необходимо было решить следующие задачи:

-изучить влияние винцита, эклорана и эпина на рост и развитие растений ячменя в первом поколении;

-выявить и сравнить мутагенное действие винцита, эклорана и эпина; -выделить наиболее эффективные мутагены по выходу морфологических и физиологических мутаций у ячменя;

-отобрать селекционно-ценные мутанты ячменя. Провести их оценку на продуктивность, устойчивость к полеганию;

Научная новизна исследований. Впервые на яровом ячмене установлена мутагенная эффективность фиторегулятора роста эпин, микробиологического препарата эклоран и химического препарата винцит. Доказана возможность получения под действием указанных препаратов селекционно -ценных наследственных изменений на культуре ячменя.

J ?пс. а-* Ц* О НАЛ'. НА*

Установлено, что применение винцита 0,2 и 2 л/т дает максимальную частоту мутаций и наиболее широкий спектр новообразований.

Практическая ценность работы. На основании результатов, полученных в эксперименте, разработаны и предложены для практического применения способы мутагенной обработки семян ярового ячменя с использованием физиологически активных веществ: винцита, эклорана, эпина.

Получены мутантные формы ячменя, которые представляют селекционно-генетическую ценность по признакам скороспелости, высокой продуктивности, устойчивости к полеганию. Одиннадцать мутантов ячменя, обладающих ценными признаками и свойствами, включены в коллекцию ВНИИР им. Н.И. Вавилова.

Положения выносимые на защиту:

-закономерности роста и развития ячменя в год обработки семян препаратами: винцит, эклоран, эпин;

-частота и спектр модификационной и мутациошюй изменчивости во втором и третьем поколениях в зависимости от вида и нормы расхода препаратов;

-изменение Waxy- гена под влиянием используемых препаратов;

-оценка и характеристика полученных мутантов.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на научно-практических конференциях аспирантов и соискателей Вятской ГСХА (Киров, 2002, 2003, 2004); на международной научно-практической конференции Смоленского СХИ (Смоленск, 2002); на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 60-летию кафедры растениеводства Ижевской ГСХА «Адаптивные технологии в растениеводстве — итоги и перспективы» (Ижевск, 2003); на VIII Всероссийской научно-практической конференции «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» (Пенза, 2004); на научно-практической конференции Кировского областного отделения РАЕН (Киров, 2004). Основные материалы и положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит из 7 глав, выводов, предложений для селекционно-семеноводческой практики, списка литературы и приложений. Работа содержит 17 таблиц и 16 рисунков. Список литературы включает 203 источника, из них 39 иностранных авторов.

Мутагенное действие пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве

Химические препараты, регуляторы роста и развития растений являются веществами действующими на генетический аппарат и белкосинтезирую-щую систему растений, организма (Кулаева О.Н., 1985).

Среди регуляторов роста обнаружено много веществ обладающих мутагенной активностью. Поэтому необходимо изучать действие препаратов и регуляторов роста, используемых в производстве как на окружающую среду так и на растения подвергающиеся обработке (Попа Н.Е., 1990; Василенко В.Е., Блиновский Н.К., 1990; Дубинин Н.П., Алтухов Ю.Л., 1980; Шевелуха B.C., Хрусталева Л.И., Блиновский И.К., Егоров И.В., Головкина Ю.М., Зло-бинА.И., 1990).

Первые работы по изучению мутагенного действия химических соединений применяемых в сельском хозяйстве начаты с пестицидами (Куринный А.И. и др., 1976; Куринный А.И., 1983, 1985; ПопаН.Е., 1986).

При изучении ауксинового гербицида 2,4-Д установлено, что он вызывает митотические и мейотические хромосомные аберрации в Мі и хлоро-фильные мутации во втором поколении ячменя. 2,4-Д вызывает изменения в обмене нуклеиновых кислот, которые сохраняются в последующих двух поколениях (Деева В.П., Левчик Е.И., 1982; Кириллова Г.А., Тихонович И.А., Фадеева Т.С., 1982). В работах Л.И. Хрусталевой и Г.И. Карлова (2000) изучалось влияние 2,4-Д на частоту сестринских хроматидных обменов (СХО) в корневой меристеме проростков ячменя. Доказано, что частота сестринских хроматидных обменов является очень чувствительным показателем для определения повреждений ДНК, вызываемых химическими мутагенами, по сравнению с оценкой геномных и хромосомных мутаций. Имеются отдельные сообщения о том, что фиторегуляторы способны увеличивать частоту СХО (Dolezel J., Novak F. J., 1984; Li S., Zhang Y., 1990; Murata M., 1989). В качестве объекта для исследований использовался ячмень Зазерский 85. Авторами показано, что исследование мутагенной активности фиторегуляторов крайне ззатруд-нено т. к, они проявляют сильный физиологический эффект. Опытами установлено, что повышение частоты СХО свидетельствует о мутагенной активности химических веществ. 2,4- Д в тесте индукции СХО проявил мутагенную активность в концентрации, используемой в культуре тканей in vitro. Наблюдался четкий доза-зависимый эффект.

К синтетическим регуляторам роста обладающим мутагенной активностью также относятся ДЯК, РМК и ряд этилен продуцентов (Василенко В.Е., Блиновский Н.К., 1990; Вареница Е.Т., Зимина Г.Н., Сотник В.М., 1975; Прохорова Н.М., Скороходова Л.Н., Берлинский Н.С., 1986).

Этилен влияет на основной обмен веществ растений, на синтез РНК и белка, задерживает митотический процесс в меристемных тканях, что связано со снижением синтеза ДНК в делящихся клетках (Шукене Ю.Ю., 1973; Полевой В.В., 1982; Ракитин Ю.В., 1983). Для использования в сельском хозяйстве удобны соединения, которые, проникая в ткани растения, высвобождают этилен. Таким веществом является этефон или 2-хлорэтилфосфоновая кислота (2-ХЭФК). На основе 2-ХЭФК создан ряд этиленпродуцентов: этрел, кампозан, амхел, хлормехмат, гидрел (Деева В.П., Шелег З.И., 1985). Эти-ленпродуценты на основе 2-ХЭФК используют в качестве ретардантов (замедлителей роста) в борьбе с полеганием растений (Шиповский А.К., 1983). Они ускоряют созревание многих овощных и плодовых культур (Грузинская Н.А. и др., 1978; Зубкова Н.Ф. и др., 1975). В связи с широким применением этрела в с.-х. практике ученых заинтересовал вопрос о его мутагенном действии. При проведении скрининга фиторегуляторов на мутагенную активность в биотесте обнаружено, что 2-ХЭФК в концентрации 1,0 % достоверно превышала уровень хромосомных аберраций в клетках корешков лука по сравнению с контролем. Анафазы с нарушениями составили 9,3 %. В спектре нарушений преобладали хроматидные и хромосомные мосты (Шевелуха B.C., Хрусталева Л.И., Блиновский И.К. и др., 1989,1990).

Хромосомные нарушения были обнаружены у проростков четырех сортов ячменя, обработанных в 2,0 % растворе 2-ХЭФК в течение 6 часов. Наиболее чувствительным был сорт Московский 3, здесь доля анафаз с нарушениями более, чем в 7 раз превышала контроль. Спектр хромосомных аберраций зависел от генотипа сорта.

Исследования на мутагенное действие были продолжены на посевах ячменя и пшеницы, которые обрабатывались 0,5 % раствором 2-ХЭФК (Согласно регламентам 1986 г.) в фазу выхода в трубку. Семена, полученные от обработанных растений высевали в Мь часть посевов опрыскивали снова по той же схеме. 2-ХЭФК вызывала задержку роста растений, развития колоса и мужскую стерильность у ячменя в Mi и М2 . Цитогенетические исследования выявили хромосомные нарушения в проростках семян М0, Mt и М2 повторно обработанных. Наряду с хромосомными перестройками возникают генные мутации, уровень которых в высокой степени коррелирует с частотой хромо-сомных аберраций (Шевелуха B.C., 1992).

На кафедре селекции и семеноводства Вятской ГСХА Кривошеиной О.С. также проводились исследование влияния этрела на яровой ячмень. Семена замачивались 8 часов в растворах этрела 1,0 % (0,07 М) и 5 % (0,35 М). Этрел 5 % снижал всхожесть семян ячменя на 36-82 % по сравнению с контролем. 2-ХЭФК оказал депрессирующее влияние на прохождение фенофаз. У разных сортов ячменя созревание наступало позже на 9 и 21 день вМ1( Под действием этрела 1 % и 5% в первом поколении уменьшилась длина стебля на 5,4...6,4 см (сорт Дина) и на 2,3...2,7 см (сорт Зазерский 85) в контроле она составила- 47,6 см. Сильное ингибирующее действие на ячмень оказал этрел 5 % (Д=20,32...9,78 %) и этрел 1 % (Д-15,46.,.7,35 %). Наиболее чувствителен к этрелу, оказался ячмень Дина (Кривошеина О.С.,1998).

В М2 выделены хлорофильные мутации у сорта Дина 10,5 % (этрел 5,0 %) у Зазерского 85- до 4,6 % (этрел 5,0 %), Максимальная частота измененных семей в М2 получена под влиянием этрела 5 % у сорта Дина 15,8 %, у Зазерского 85 -3,3 %, При снижении концентрации этрела до 1,0 % уменьшилась и частота морфофизиологических изменений (Дудин Г.П., Кривошеина О.С.Д994). Спектр и частота морфофизиологических изменений варьировали в зависимости от варианта и сорта. При обработке семян этрелом 1,0 % в Мг у обоих сортов ячменя появились семьи со стелющейся формой куста, низкостебельные, позднеспелые и с длинным колосом. Этрел 5,0 % индуцировал повышенную кустистость, низкий стебель, высокую массу зерна с колоса. Спектр новообразований в Мз существенно не меняется в сравнении с Мг, преобладали мутации, связанные с длиной стебля, сроками созревания, длиной колоса. Увеличение концентрации этрела с 1,0 до 5,0 % ведет к росту частоты наследственных изменений.

В работе Л.И. Хрусталевой (2000), показано цитогенетическое действие 2-ХЭФК (хлорэтилфосфоновой кислоты) и ретарданта ССС (хлорхолин-хлорида) в зависимости от генотипа сорта. Выяснено, что взаимодействие «регулятор роста - генотип» определяется обеими составляющими. Ретардант ССС не проявил мутагенного действия ни на одном из сортов, а 2-ХЭФК вызвала мутагенный эффект, но не на всех сортах. Сорта Московский 2, Московский 3 и Носовский 9 были чувствительны к мутагенному действию 2-ХЭФК, а сорт Московский 121 устойчив.

Метеорологические условия в годы проведения опытов

Территория Кировской области расположена на северо-востоке европейской части России между 56 и 61 северной широты и 41 и 54 восточной долготы. Площадь её составляет 120,8 тыс. км . Значительная протяженность области (560 км) с севера на юг существенно сказывается на ее тепловой и световой обеспеченности. На севере области заметно холоднее; количество атмосферных осадков уменьшается в направлении с северо-запада на юго-восток (Лавров Д. Д., 1990).

Климат Кировской области континентальный с умеренно-холодной малоснежной зимой и умеренно-теплым летом. На климат оказывает влияние солнечная радиация, циркуляция атмосферы, характер подстилающей поверхности. Равнинность поверхности, отсутствие крупных преград и восточное положение области в умеренных широтах и внутри материка способствует приходу различных воздушных масс на ее территорию. Особенности погоды отдельных месяцев и сезонов определяются характером атмосферных течений.

Кировская область характеризуется в целом сравнительно высоким годовым количеством осадков и относится к зоне достаточного увлажнения. Из общего количества осадков более 50...60% выпадает в теплый период года (апрель-сентябрь). Годовое количество осадков на севере - 625мм, а на юге около 489мм. Засушливые периоды (с осадками менее 5мм за декаду) бывают обычно каждый месяц.

Вегетационный период продолжается 155... 170 дней и является достаточно влажным и теплым. Период активного роста сельскохозяйственных культур длится 105... 135 дней, что вполне удовлетворяет потребности яровых зерновых культур. Длительность безморозного периода - 110... 130 дней. Сумма среднесуточной температуры воздуха между датами перехода через +10С весной и осенью находится в пределах 1550...2175С; а количество дней с температурой выше 15С составляет- 60...80.

На территории Кировской области выделено три широтных зоны, сильно отличающихся по природным и климатическим условиям: северная, центральная и южная. Так, коэффициент увлажнения в северной зоне области равен 1,4, в центральной - 1,2, в юго-восточных районах — 0,9. Следовательно, северные районы получают избыточное. количество осадков, центральные достаточно, а в южной зоне их не хватает.

Северная агроклиматическая зона является наиболее холодной и влажной. Сумма активных температур этой зоны составляет 1700С. Период активного роста сельскохозяйственных культур здесь самый короткий-105...П5 дней.

Южная агроклиматическая зона стоит на первом месте по обеспеченности теплом и на последнем - по обеспеченности влагой. Сумма среднесуточных температур выше 10С составляет 1900С. Период активного роста растений длится 126,..135 дней.

Центральная агроклиматическая зона характеризуется умеренно теплым и влажным климатом. Наибольшая сумма осадков выпадает в центральной облесенной части. Продолжительность активного роста равна 116...120 дням; сумма активных температур колеблется от 1700 до 1900С. Центральную зону делят на два района - западный и восточный, которые имеют различную влагообеспеченность. Обеспеченность западного района осадками в период активного роста растений является достаточной, однако, по годам выпадение осадков неравномерное. Восточный район характеризуется неравномерным выпадением осадков за вегетационный период; наблюдаются суховеи и засухи (Агроклиматическая характеристика Кировской области, 1970).

Опытное поле ВГСХА «Кропачи», где закладывались в 2001...2003 гг. полевые опыты, расположено в 5 км юго-западнее г. Кирова и входит в восточный район центральной агроклиматической зоны.

В апреле 2001 года преобладала очень теплая, преимущественно сухая погода. Среднемесячная температура воздуха 8С оказалась на 5,8 выше климатической нормы, сумма эффективных температур на конец месяца составила 100 (норма 5) (табл. 1). С самого начала месяца происходило интенсивное уменьшение высоты снежного покрова, полностью снег с полей сошел во второй декаде месяца. Посев проведен 30 апреля.

В мае преобладала прохладная, с частыми, временами сильными дождями погода. Средняя за месяц температура воздуха составила 10,7С, что близко к норме. В первой декаде было преимущественно сухо, во второй и третьей декадах дожди выпадали почти ежедневно, в итоге выпало 249% нормы осадков (табл. 2). Условия для роста растений были хорошими.

В июне преобладала умеренно теплая с частыми дождями погода. Среднемесячная температура воздуха (16С) оказалась близка к норме. Осадков выпало лишь 37% от климатической нормы, хотя дожди нередко сопровождались грозами, сильными ветрами, выпадением града. (Агрометеорологический бюллетень по Кировской области, 2001...2003).

Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении

В вариантах с препаратами эклоран и эпин при увеличении нормы расхода вариационная изменчивость признака длины первых листьев уменьшается с 15,2 до 13,2 % и с 15,4 до 11,8 % соответственно.

Существенных различий между вариантами при прохождении фаз развития у растений первого поколения не наблюдается.

В вариантах эклоран 6; 60; 300 мл/т и эпин 1000 мл/т всходы появились на один день позже по сравнению с контролем.

Фаза кущения при всех концентрациях препаратов винцит и эклоран наступила на 1-2 дня позже, чем контрольные растения. Наибольшее отставание на 2 дня вступления в эту фазу наблюдалось в вариантах с винцитом 0,2; 2; 10 л/т. Это связано с ретардантным действием препарата на первых тапах развития растений. Фиторегулятор роста эпин с нормой расхода 1000 мл/т ускорил прохождение у ячменя фазы кущения.

Более раннее наступление фаз выхода в трубку и колошения на 1-2 дня по сравнению с контролем отмечено во всех вариантах с эклораном и эпином. НСР05 29,64 Изучаемые факторы не оказали существенного влияния на выживаемость растений. Однако выживаемость растений во всех изучаемых вариантах ниже, чем в контроле. Наибольшее снижение выживаемости растений ячменя наблюдалось в вариантах с максимальной нормой расхода применяемых препаратов: винцит 10 л/т-80,6 %, эклоран 300 мл/т- 84,9 %, эпин 1000 мл/т 84,8 %. В контрольном варианте выживаемость растений 90,4 %. Таким образом, изучаемые факторы не оказали существенного влияние на полевую всхожесть семян и выживаемость растений ячменя. Достоверно увеличили длину первых листьев винцит 2 л/т и эпин 1000 мл/т. Препараты эклоран и эпин способствовали раннему прохождению фаз выхода в трубку и колошения. Под воздействием изучаемых препаратов произошли изменения в структуре элементов структуры продуктивности растений ячменя первого поколения. Во всех вариантах опыта отмечено увеличение общей кустистости растений ячменя (табл. 8). Это явление можно объяснить уменьшением количества выживших растений в вариантах опыта, снижением густоты стояния растений, что создало более благоприятные условия для кущения. Достоверное увеличение общей кустистости наблюдалось в вариантах: эклоран 6; 60; 300 мл/т -6,3; 5,9; 5,7 соответственно. Обработка семян эпином при всех используемых нормах расхода (20; 200; 1000 мл/т) достоверно увеличила продуктивную кустистость на 0,7...0,8 относительно контроля. Максимальная продуктивная кустистость -5,5 отмечена в варианте эклоран 6 мл/т, (в контроле -4,4). В других вариантах опыта продуктивная кустистость была на уровне контрольного варианта. Изучаемые факторы положительно повлияли на длину стебля. Существенно увеличилась длина стебля ячменя в вариантах: винцит 10 л/т, эклоран 6; 60; 300 мл/т; эпин 20 и 200 мл/т соответственно на 3,5; 5,9; 6,0; 3,8; 7,1; 4,1 см, в контроле -57,6 см. Препараты винцит с нормой расхода 0,2; 2 л/т, эпин 1000 мл/т не увеличили длину стебля, она осталась на уровне контроля. Длина колоса после обработки препаратами достоверно увеличилась во всех вариантах опыта на 0,43-1,05 см, кроме варианта винцит 0,2 л/т. Максимальное увеличение длины колоса отмечено под действием эклора-на 60 мл/т-10,1 см, в контроле -9,0 см. В этом же варианте были получены наибольшее количество зерен в колосе -27 и массе зерна с колоса 1,6 грамма, в контроле соответственно 25,5 зерен и 1,5 грамма. Изучаемые факторы оказали влияние на изменчивость количественных признаков растений ячменя (приложение 8). Результативность отбора зависит от вариабельности выборки в которой проводится отбор. Лучшая эффективность отбора может быть только по тем признакам вариация которых больше, чем у исходного сорта (Володин и др., 1989). Наиболее варьирующими признаками оказались общая и продуктивная кустистость (коэффициент вариации Су =33,4-46,0 %). Наиболее высокий коэффициент вариации по общей кустистости был отмечен в вариантах: эпин 1000 мл/т-44,1 %; винцит 2 л/т-44,9 %, в контроле 41,7 %. По продуктивной кустистости самой вариабельной была выборка в варианте винцит 10 л/т, где коэффициент вариации составил 46,0 % (рис.1). Достоверное увеличение вариационной изменчивости длины стебля было отмечено в вариантах: эклоран 300 мл/т (Cv =16,4 %); эпин 20 мл/т (Су=13,5 %); винцит 10 л/т (Су= 13,9 %), по сравнению с контролем (Cv=9,2 %). Коэффициент вариации длины колоса в большинстве вариантов находился в пределах контроля (Су =9,0 %), за исключением двух норм расхода: винцит 0,2 л/т (Су= 14,2 %), винцит 10 л/т (Су=13,5 %). Коэффициент вариации количества зерен в колосе изменяется от 73 % (эклоран 60 мл/т) до 13,2 % (винцит 0,2 л/т). В контроле у сорта Биос-1 Су числа зерен в колосе -12,0 %. Достоверно ниже коэффициент вариационной изменчивости рассматриваемого признака отмечен в вариантах: винцит 2 л/т (Су =8,5 %), эклоран 60 и 300 мл/т (Cv 7,3 и 8,8 %), эпин 20 и 1000 мл/т (Cv 8,6 и 8,6%) (рис. 1,2). Коэффициент вариации масса зерна с колоса изменяется в пределах от 15,3 до 20,8 %, в контроле Cv= 18,3 %. Наибольшая вариационная изменчивость по всем рассматриваемым признакам отмечена в вариантах: винцит 0,2; 10 л/т, эпин 200 мл/т.

Морфофизиологическая изменчивость растений ячменя

В результате исследований по изучению мутагенного действия химического препарата винцит, микробиологического препарата эклоран, фиторегуля-тора роста эпин на яровом ячмене сорта Биос-1 выделено 60 мутантных образцов, представляющих селекционную ценность и обладающих скороспелостью, повышенной продуктивностью, стелющейся формой куста, длинным стебелем. мутантов переданы в коллекцию ВНИИР им. Н.И. Вавилова.

Мутант 2-19 создан при воздействии винцита 0,2 л/т. Разновидность нутанс. Колос двурядный желто-серый, длиной 7,1 см, плотность низкая 12,3 членика на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 55,42 г), соломенно-желтое, эллиптическое. Длина соломины выше, чем у родительской формы составляет- 53,5 см. Куст прямостоячий. Мутант обладает сильным восковым налетом стебля. Вегетационный период на 4-6 дней больше исходного сорта Биос-1.

Мутант 3-5х получен в варианте винцит 2л/т во втором поколении. Разновидность нутанс. Колос двурядный желтый, средней длины (8,5 см) на 1,6 см длиннее сорта Биос-1. Плотность колоса низкая (11,3 членика на 4 см длины колосового стержня). Зерно крупное (масса 1000 зерен 56,92 г), соломенно-желтое, удлиненное. Отличается высокой продуктивной кустистостью (в среднем 3,8 на одно растение). Куст прямостоячий. Средняя длина стебля 50,4 см. Имеет высокое число зерен в колосе. Мутанту характерна хлорофильная мутация claroviridis. Созревает одновременно с исходным сортом Биос-1.

Мутант 3-11х выделен во втором поколении при обработке винцитом 2 л/т. Разновидность нутанс. Колос двурядный, желтый с сероватым оттенком длиной 8,8 см (рис. 15), низкой плотности 10,9 члеников на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 58,25 г), бледно-желтое, удлиненное. Стебель высокий (85Дсм). Колосится и созревает на 5-6 дней раньше стандарта. Мутанту характерна хлорофильная мутация claroviridis. дней раньше контроля.

Мутант 3-26 выделен во втором поколении при воздействии на семена винцита 2 л/т. Разновидность нутанс. Колос двурядный, желтый, длиной 6,3 см плотностью 12,9 члеников на 4 см длины колосового стержня. Зерно средней крупности (масса 1000 зерен 44,56 г), соломенно-желтое эллиптическое. Стебель очень низкий в среднем 39 см (на 6,4 см короче стандарта). Не полегает. Форма куста стелющаяся. Обладает ранним, дружным повышенным кущением. Длина вегетационного периода больше исходного сорта на 1-3 дня.

Мутант 3-41 получен во втором поколении в варианте винцит 2 л/т. Разновидность нутанс. Колос двурядный, длиной 8,1 см (на уровне контроля), очень низкой плотности 10,5 членика на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 55,28 г), соломенно-желтое, удлиненное. Длина соломины в среднем 53,6 см. Коэффициент продуктивной кустистости 3,3. Отличается поздним вступлением в колошение. Созревает на 2-3 дня позже родительской формы. Мутант отличается сильным восковым налетом листьев и стеблей. Мутант 3-47 создан при воздействии на семена винцита 2 л/т. Разновидность нутанс. Колос двурядный, желто-серый, длиной 7,7 см (на уровне Биос-1), плотность низкая 11,6 члеников на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 60,24 г), соломенно-желтое, удлиненное. Средняя длина соломины 77 см (превышает исходную форму на 30,6 см). Отличается высокой кустистостью (3,1) и массой зерна с колоса. Колосится и созревает одновременно с сортом Биос-1. Мутанту характерна хлорофильная мутация claro-viridis.

Мутант 3-56 создан при воздействии винцитом 2 л/т во втором поколении. Разновидность нутанс. Колос двурядный, желто-серый, средней длины 8,5 см. Зерно крупное (масса 1000 зерен 57,36 г), бледно-желтое, удлиненное. Длина соломины 69 см (на 22,6 см выше исходного сорта Биос-1). По продуктивной кустистости (3,6) превосходит родительскую форму. Имеет повышенное число зерен и массу зерна с колоса. Отличается ранним кущением и наступлением ранней восковой спелости. Созревает на 5-7 дней раньше сорта Биос-1.

Мутант 4-5 получен в варианте винцит 10 л/т. Разновидность нутанс. Колос желтый, длина в среднем 7,8 см, плотность низкая 11 члеников на 4 см длины колосового стержня. Зерно средней крупности (масса 1000 зерен 49,15 г), соломенно-желтое, эллиптическое. Соломина длиной 65 см. Куст прямостоячий. Коэффициент продуктивной кустистости (3,65). По числу зерен в колосе превышает родительскую форму. Созревает одновременно с Биосом-1.

Мутант 5-4 выделен во втором поколении под влиянием эклорана 6 мл/т. Разновидность нутанс. Колос двурядный, желтый, длина 9,7 см (рис. 15), плотность очень низкая 11,1 члеников на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 53,76 г), соломенно-желтое, удлиненное. Длина соломины в среднем 61,7 см. Куст прямостоячий. Мутант отличается высоким числом зерен в колосе и широкой листовой пластинкой. Длина вегетационного периода как у родительской формы.

Мутант 5-25 получен во втором поколении в варианте эклоран 6 мл/т (улучшенный агат-25К). Разновидность нутанс. Колос двурядный, желто-серый. Длина колоса в среднем 9,5 см, плотность очень низкая 10,7 членика на 4 см колосового стержня. Зерно средней крупности (масса 1000 зерен 48,41 г), соломенно-желтое, удлиненное. Соломина длиннее на 18 см, чем у родительской формы. По числу зерен и массе зерна с колоса превышает исходный сорт. Созревает на 4-6 дней раньше сорта Биос-1.

Мутант 6-1 создан во втором поколении при обработке эклораном 60 мл/т. Разновидность нутанс. Колос желто-серый, короткий 7 см, плотность низкая 12,15 члеников на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 55,32 г), соломенно-желтое, эллиптическое. Стебель короткий 43,8 см. Форма куста стелющаяся. Отличается поздним прохождением фенологических фаз. Вегетационный период на 2-4 дня больше родительской формы.

Мутант 7-3 создан при воздействии эклорана 300 мл/т. Разновидность нутанс. Длина колоса 8,5 см, плотность низкая 11,6 членика на 4 см длины колосового стержня. Зерно крупное (масса 1000 зерен 52,16 г), соломенно-желтое, эллиптическое. Длина соломины 65 см. По продуктивной кустистости превосходит родительскую форму. Имеет высокое число зерен и массу зерна с колоса. Мутант отличается медленным прохождением кущения и выхода в трубку. Вегетационный период длиннее на 4-6 дней позднее исходной формы.

Похожие диссертации на Мутагенное действие химических и биологических препаратов на яровой ячмень сорта Биос-1