Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Действие электромагнитного излучения оптического диапазона на наследственность растений 8
1.2. Влияние красного и дальнего красного света на физиологические процессы в семенах и рост растений 22
2. Условия, материал и методики исследований 38
2.1. Агроклиматическая характеристика Кировской области 38
2.2. Метеорологические условия в годы проведения опытов 39
2.3. Почвы опытного участка 45
2.4. Характеристика исходного материала, используемого в опытах... 46
2.5. Мутагенные факторы и методика выделения измененных форм... 47
2.6. Методики цитологических, физиологических и биохимических исследований 51
3. Влияние красного и дальнего красного света на рост и развитие ячменя в первом поколении 54
3.1. Всхожесть семян, длина первых листьев и выживаемость растений в Mi 54
3.2. Изменение количественных признаков ячменя в первом поколении 59
4. Изменчивость ярового ячменя во втором, третьем и четвертом поколениях 69
4.1. Частота и спектр хлорофилльных мутаций вМг 69
4.2. Морфологическая и физиологическая изменчивость ячменя во втором поколении 75
4.3. Наследование хлорофилльных мутаций в М3 86
4.4. Спектр мутационной изменчивости ячменя в М3 и М4 88
5. Особенности и характер мутантов ячменя 94
5.1. Устойчивость мутантов к головневым заболеваниям 94
5.2. Устойчивость мутантов ячменя к повреждению внутристебле-выми вредителями 96
5.3. Содержание белка в зерне и электрофоретические спектры запасных белков у мутантов ячменя 102
5.4. Мутации ячменя в локусе Waxy, индуцированные красным и дальним красным светом 110
5.5. Урожайность селекционно-ценных мутантных форм ярового ячменя 113
5.6. Характеристика мутантов с хозяйственно-полезными признаками 115
Выводы 122
Предложения для селекционной практики 124
Список литературы 125
Приложения 159
- Действие электромагнитного излучения оптического диапазона на наследственность растений
- Влияние красного и дальнего красного света на физиологические процессы в семенах и рост растений
- Агроклиматическая характеристика Кировской области
- Морфологическая и физиологическая изменчивость ячменя во втором поколении
Введение к работе
За последние 30 лет половина роста урожайности обеспечена за счет новых сортов (Гуляев Г.В., 1996).
Перед селекционерами стоит задача выведения новых сортов растений, оптимально использующих условия возделывания и дающих стабильно высокие урожай (Мухсинов В.Х., 1990), и отвечающих меняющимся требованиям. Сорта должны быть устойчивы к болезням и вредителям, приспособлены к механизированной уборке (неполегающие) и способны противостоять засолению почв, резким переменам погоды, засухе (Гуляев Г.В., 1996).
При создании исходного материала большой интерес представляет применение индуцированного мутагенеза.
На протяжении большей части истории селекции создание новых полезных для человека форм растений и совершенствование имеющихся осуществлялось на основе комбинативной изменчивости и относительно редких полезных спонтанных мутаций. За последнее время эта основа значительно расширилась благодаря внедрению в селекционную практику методов экспериментального мутагенеза, резко повышающих частоту возникновения наследственных изменений и этим увеличивающих вероятность нахождения среди них желательных для селекционера форм (Гершензон СМ., 1983).
Необходимо подчеркнуть, что задача индуцированного мутагенеза состоит не только в том, чтобы давать готовые сорта, но и в том, чтобы давать исходный материал для селекции в виде источников и доноров хозяйственно-ценных свойств (Коновалов Ю.Б., 1990).
Проблема мутагенеза - одна из наиболее старых в генетике, по которой за долгие годы и в результате многочисленных научных разработок накоплен огромный и ценнейший материал (Ауэрбах Ш., 1978).
Приоритет искусственного получения мутаций принадлежит русскому ученому Герасимову И.И. (1901), который плучил диплоидную форму водо-
5 росли спирогиры после обработки ее химическими веществами (хлорал гидрат, эфир) (цит. по Володину В.Г., Лисовской З.И., 1979).
В результате применения мутагенных факторов возникают разнообразные типы полезных изменений, которые и используются в селекционной работе. Сейчас этот метод применяют в селекции всех основных культур.
Список мутантных сортов различных растений, созданных в мире, насчитывает свыше 1700 сортов с улучшенной урожайностью, качеством продукции, устойчивых к болезням и вредителям (Brunner Н.,1995).
Экспериментальный мутагенез применяют на ячмене (Дудин Г.П., 1981; Бороевич С, 1984), пшенице (Raut V.H., Patil V.P., 1984; Соколова К.Д., 1988), огурце (Числова Н.М., 1988), сое (Джахия Л.Г., 1990), кукурузе (Блян-дур О.В., 1989), зернобобовых (горохе, люпине) (Дебелый Г.А., Бежанидзе О.И., Дербенский В.И. и др., 1989), вике (Репьев СИ., 1997), гречихе (Наум-кин В.П., 1990), льне (Дудина А.Н., 1989; Лях В.А., Мищенко Л.Ю., Сорока А.И. и др., 2001), горчице (Галкин П.М., Коновалов Н.Г., 1999), томатах (Yang Y.-Y., Peters J.L., Kendrick R.E. et al., 1998), рисе (Asencion A.B., Santos I.S., Barrida A.C. et al., 2001) и многих других.
На Украине с 1981 г. районирован сорт озимой пшеницы Киянка. В Краснодарском НИИ выведены ценные сорта озимого ячменя Дебют и Новатор. На основе мутантных форм созданы короткостебельные сорта озимой ржи Белорусская 23, Ярославна, Харьковская 78. Выведены мутантные сорта ячменя Темп и Каскад (Гужов Ю.Л., Фукс А., Валичек П., 1991). При скрещивании двух мутантных форм получен сорт зернового сорго Волжское-4 (Костина Г.И., 1999).
Лазерный красный свет обладает мутагенным действием. С его помощью возможно создание ценного исходного материала различных культур (Лысиков В.Н., Плешанов П.Г., Бляндур О.В. и др., 1975; Дудин Г.П., 1981, 1995; Ибрагимов Ш.И., Ковальчук Р.И., Кушалиев А. и др., 1987; Алексеева Е.С., 1985; Пришепина Г.А., 1995; Пащенко В.М., Лысиков В.Н., 2000.
Предварительное замачивание семян перед обработкой мутагеном усиливает эффект воздействия (Гончаров Ю.П., 1970; Савин В.Н., 1972; Дудин ГЛ., 1983а).
Актуальным в этом плане является изучение мутагенного действия лазерного излучения, дальнего красного света на семена, находящиеся в различном физиологическом состоянии.
Объектом исследований выбран яровой ячмень. В Нечерноземной зоне ячмень является основной зерновой культурой (Родина Н.А., 1995). Он обладает рядом преимуществ перед другими культурами: небольшим числом хромосом, почти клейстогамным типом опыления (Генетика культурных растений, 1986). Ячмень обладает низкой частотой спонтанного мутирования и одновременно достаточно высокой чувствительностью к внешним воздействиям (Гераськин С.А., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С. и др., 1996).
Цель наших исследований - изучить мутагенную активность красного света различной природы и длины волны при воздействии на семена, находящихся в различном физиологическом состоянии, и эффективность сочетаний изучаемых факторов при создании исходного материала ярового ячменя. В связи с этим были поставлены следующие задачи: изучить влияние красного света при различном физиологическом состоянии семян на рост и развитие растений в Мь выявить наиболее эффективные сроки замачивания семян перед облучением по выходу мутаций у ячменя; отобрать селекционно-ценные морфофизиологические и биохимические мутанты ячменя. Провести их оценку на продуктивность, устойчивость к полеганию, болезням и вредителям.
Научная новизна исследований. Показана возможность получения наследственных изменений на культуре ячменя под действием красного лазера и дальнего красного света на сухие, замоченные и наклюнувшиеся семена. Впервые на яровом ячмене изучена мутагенная эффективность физических факторов при различных сроках замачивания семян в совместных вариантах.
7 Практическая ценность работы. По результатам, полученным в нашем эксперименте, предложены для практического использования режимы облучения лазерным и дальним красным светом и сроки замачивания семян, способы их совместного комбинирования.
Выделены мутантные формы, отличающиеся от исходного сорта Биос-1 по скороспелости, продуктивности, содержанию белка в зерне, устойчивости к головневым заболеваниям. Двенадцать мутантов ячменя, обладающие ценными признаками и свойствами, переданы в ВИР им. Н.И. Вавилова.
Действие электромагнитного излучения оптического диапазона на наследственность растений
До начала сознательного применения метода гибридизации основным источником улучшения различных сельскохозяйственных культур служили естественные мутации (Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л., 1987).
В настоящее время большая роль в селекции растений отводится экспериментальному мутагенезу. Искусственный мутагенез позволяет резко увеличить количество мутантов и сократить сроки выведения новых перспективных сортов (Шевцов В.М., 1981; Щербаков В.К., 1982; Дудин Г.П., Мальцев СП., 1986).
Для селекционных целей возможно как прямое использование мутант-ных форм, так и скрещивания мутантов с исходной формой, другими сортами и мутантами. Ценные результаты может дать сочетание мутагенеза с отдаленной гибридизацией и новейшими приемами биотехнологии и генной инженерии (Рыжов А.В., 1985; Сейсебаев А.Т., Бердина М.А., Байбекова Т.К. и др., 1989).
С помощью экспериментального мутагенеза можно заставить "работать" еще скрытую часть спектра мутаций, получая стабильные генные состояния с новыми свойствами (Моргун В.В., 1996).
При индуцированном мутагенезе наблюдается высокая частота малых мутаций и менее вредное влияние их на жизнеспособность организмов (Дишлер В., Кавац Г., Рашаль И., 1972; Дубинин Н.П., 1986).
Термин "мутация" (прерывистое, скачкообразное изменение наследственности какого-либо признака) впервые ввел в науку голландский генетик Г. Де-Фриз в 1901 году. Он создал мутационную теорию, которую сформулировал в книге "Мутации и периоды мутаций при происхождении видов" (Гершензон СМ., 1983; Гуляев Г.В., 1984; Рыжов А.В., 1985). По характеру изменения наследственных структур мутации делятся на два основных типа: точковые, или генные, и хромосомные перестройки. Селекционеры больше заинтересованы в точковых мутациях, так как хромосомные перестройки обычно приводят к отрицательным последствиям (Гуляев Г.В., 1984; Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л., 1987).
Самые многочисленные, разнообразные и важные наследственные изменения, лежащие в основе эволюционных преобразований организмов, обязаны генным мутациям (Гершензон СМ., 1983). Точковый характер мутаций позволяет во многих случаях получать сорта из растений-мутантов путем их простого размножения без дополнительной селекционной проработки (Ше-велуха B.C., 2000).
В начале XX века была показана реальная возможность значительного усиления мутационной изменчивости растений с помощью рентгеновских лучей и химических мутагенов. Г.А. Надсон и Г.С. Филиппов, ученые Ленинградского радиевого института, впервые в мире в 1925 году получили мутации у дрожжевых грибов под влиянием лучей радия. В 1927 году американский генетик Г. Меллер сообщил о большом повышении частоты мутаций у дрозофилы при облучении ее лучами Рентгена. Л. Стадлер в США получил у культурных растений (кукурузы и ячменя) хлорофилльные мутации (Ауэрбах Ш., 1978; Гуляев Г.В., 1984; Гужов Ю.Л., Фукс А., Валичек П., 1991; Моргун В.В., 1996). Советские ученые А.А. Сапегин и Л.Н. Делоне одними из первых использовали излучения в селекции зерновых культур. Они поставили первые опыты в 1928...1930 гг. и показали, что искусственные мутанты могут быть хорошим исходным материалом в селекции (Гершензон СМ., 1983; Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л., 1987). Методика практической мутационной селекции была разработана в 1942...1943 гг. Фрейслебеном и Лейном из Халле (Германия) (Моргун В.В., 1996).
Для получения мутаций в селекционных целях используют мутагенные факторы (рентгеновское и гамма-излучение, альфа- и бета-частицы, нейтроны, испускаемые радиоактивными элементами, ультрафиолетовое и лазерное излучение, химические вещества и т.д.) (Гуляев Г.В., 1984; Гуляев Г.В., Гу жов Ю.Л., 1987) в достаточно высоких дозах, при которых в одной клетке одновременно возникает несколько мутаций, идущих в разных направлениях: положительном и отрицательном для человека (Щербаков В.К., 1982).
Важнейшим внешним стимулом, оказывающим многообразное влияние на рост растений, является свет (Рубин Л.Б., 1978). Он не только дает энергию для фотосинтеза и вызывает длительные реакции, но и непосредственно влияет на процессы развития (Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., 1993а).
Свет является необходимым фактором для биосинтеза растением биополимеров и других органических веществ, составляющих материальную основу, без которых невозможно новообразование структур клетки и увеличение массы растительного организма (Ивлиев С.Н., Шатилов Ю.И., 1985; Лебедев СИ., 1988).
Световой режим является интегральным фактором и включает в себя несколько слагаемых: длину дня, плотность падающей на лист лучистой энергии, спектральный состав, направленность светового потока, импульсный, сканирующий луч и т.д. (Подкладкин В.Н., Никифоров О.А., 1988; Третьяков Н.Н., Кошкин Е.И., Макрушин Н.М. и др., 1998).
Свет, в частности его спектральный состав, является мощным постоянно действующим фактором, оказывающим существенное влияние на ход развития растения (Подкладкин В.Н., Никифоров О.А., 1988; Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., 1993а).
Свет не только освещает предметы, он воздействует на молекулы и атомы вещества, возбуждая их, вызывает различные фотохимические реакции (Дудин ГЛ., 1982).
Влияние красного и дальнего красного света на физиологические процессы в семенах и рост растений
Чувствительность семян к обработке мутагенами зависит от их физиологического состояния. Не безразлично, обрабатываются сухие, предварительно замоченные семена или проростки, свежеубранные или покоящиеся семена. Предварительное замачивание семян перед обработкой мутагеном усиливает эффект воздействия (Гончаров Ю.П., 1970; Савин В.Н., 1972; Conger B.Y., Carabia I.V., 1977; Савин В.Н., Лабрада А.Р., 1980; Дудин ГЛ., 1981, 1983а; Бляндур О.В., Стагереску В.Г., Ильвицкий В.А., 1985; Бабаян Р.С, Гаспарян A.M., Берсегян А.Г., 1988; Семенов В.В., 1990; Усатов А.В., Таран С.Ф., Гуськов Е.П., 1995). Одной из возможных причин этого являются разные условия клеточного метаболизма, в которых реализуется мутагенный потенциал вещества (Дубинина Л.Г., 1970).
В покое семена находятся в неактивном состоянии, которое определяет репрессию многих генов. При прорастании эти гены могут активизироваться и экспрессироваться (Tsuchiya Y., Nambara Е., Naito S., 1998).
Необходимо знать, какие процессы происходят в семени при прорастании.
Прорастание семени начинается с поглощения воды, набухания, разрастания эмбриональной части и разрыва семенной оболочки (Лебедев СИ., 1988). Прорастание - это приведение осевой части зародыша в состояние непрерывного роста и начало осуществления новых генетических программ, то есть дифференциальная транскрипция генома (Дженн Р.К., Амен Р.Д., 1982; Козеко Л.Е., Берестецкий В.А., Мусатенко Л.И., 1992; Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., 19936). Прорастание семян связано с весьма сложным комплексом физиолого-биохимических процессов. Выход семян из состояния покоя может быть индуцирован факторами физической и химической природы (Рубин Б.А., 1976).
Сухие семена содержат только связанную воду и для прорастания должны набухать, то есть поглотить определенное количество воды, необходимое для активации ферментов и создания среды для биохимических реакций. Ячменю для набухания требуется 57,4% воды от массы сухих семян (Алешин Е.П., Пономарев А.А., 1985).
Подготовка к прорастанию происходит путем последовательного запуска метаболических систем при достижении порогового для них уровня оводненности (Обручева Н.В., Антипова О.В., 1997).
Поступление воды в семена имеет трехфазный характер: 1) быстрое поглощение воды, представляющее собой собственно набухание семян (физическое набухание, продолжительность 0,5...2,5 часа) 58...59% воды; 2) лаг-фаза, при которой уровень оводненности возрастает медленно (физиологическое набухание, продолжительность 4...5 часов) -до 74% воды; 3) более быстрое повышение оводненности по сравнению с лаг-фазой (Брукер Дж.Д., Ченг СП., Маркус А., 1982; Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., 19936; Обручева Н.В., Антипова О.В., 1997).
Как считают Bewley I.D., Black М. (1994), одновременно с возрастанием оводненности происходит активация основных метаболических процессов, как в осевых органах, так и в семядолях. В этот период "запускаются" основные биохимические процессы, обеспечивающие последующее прорастание семян (Кефели В.И., 1984; Рогожин В.В., Верхотуров В.В., Кирилюк Т.Т. и др., 1998). Возобновляется и возрастает до максимального уровня дыхание, активно происходят превращения аминокислот и родственные процессы первичного метаболизма, начинается синтез белков на преформирован-ных мРНК и транскрипция мРНК, происходит деградация крахмала и запасных белков, осуществляется накопление осмотически активных белков (Лебедев СИ., 1988; Кефели В.И., Сидоренко О.Д., 1991; Полевой В.В., Салама-това Т.С, 1991; Якушкина Н.И., 1993; Обручева Н.В., Антипова О.В., 1997).
Активация фитохрома происходит при влажности 17...19% (Taylorson R.B., Hendricks S.B., 1972), синтез мРНК - 42...47% (Обручева Н.В., Антипо ваО.В., 1997). Запуск основных метаболических систем осуществляется в пределах "физического" набухания, то есть происходит автоматически при достаточной увлажненности окружающей среды, тем самым, обеспечивая возможность гарантированного быстрого прорастания семян (Обручева Н.В., Анти-поваО.В., 1997).
Запуску растяжения клеток предшествует активация плазмалеммной протонной АТФазы, происходящая при достижении осевыми органами бобов пороговой влажности 68% (Обручева Н.В., Антипова О.В., 1994).
Проклевывание корешка сигнализирует о завершении прорастания (Wellington P.S., 1966; Хайдекер У., 1982; Уоринг Ф., Филлипс И., 1984; Грин Н., Стаут У., Тейлор Д., 19936).
Процесс прорастания семян является критическим, так как набухающие семена чрезвычайно чувствительны к условиям внешней среды (Гупало П.И., Скрипчинский В.В., 1971; Кан А.А., 1982), низок уровень устойчивости (Дра-гавцев В.А., Удовенко Г.В., Батыгин Н.Ф. и др., 1995). То обстоятельство, что под влиянием различных факторов поражаются одни и те же этапы митоти-ческого цикла, постепенно привело исследователей к мысли о существовании в митотическом цикле определенных критических периодов (состояний), характеризующихся повышенной чувствительностью к воздействиям (Епифанова О.И., 1965).
Агроклиматическая характеристика Кировской области
Кировская область расположена в северо-восточной части Европейской территории Российской Федерации, в Предуралье. Значительная протяженность области (570 км) (Соловьев А.Н., 1997) с севера на юг существенно сказывается на её тепловой и световой обеспеченности. На севере заметно холоднее, количество атмосферных осадков уменьшается с северо-запада на юго-восток.
Климат умеренно-континентальный с продолжительной холодной, много- снежной зимой и умеренно-теплым летом.
Вегетационный период продолжается 155...170 дней (с 20...29 апреля по 26 сентября...8 октября) и является достаточно теплым и влажным, и на 40...60 дней превышает период, необходимый для выращивания яровых зерновых культур. Сумма среднесуточной температуры воздуха между датами перехода через +10С весной и осенью находится в пределах 1550...2175С. Безморозный период в северных районах области 100...ПО дней, в южных 125...130 дней.
Кировская область входит в зону достаточного увлажнения. Большая часть осадков (50...60% годовой суммы) приходится на апрель-октябрь и изменяется по области от 250 до 350 мм. Засушливые периоды (с осадками менее 5мм за декаду) бывают обычно каждый месяц.
На территории области выделено три широтные зоны, сильно отличающиеся по природным и климатическим факторам: северная, центральная и южная. Северная агроклиматическая зона является наиболее холодной и влажной. Сумма активных температур этой зоны составляет 1700С. Период активного роста сельскохозяйственных культур здесь самый короткий -105...115 дней. Зона почти целиком находится в полосе избыточного увлажнения.
Центральная агроклиматическая зона характеризуется умеренно теплым и влажным климатом. Наибольшее количество осадков выпадает в центральной части с меньшей площадью лесов. Продолжительность активного роста равна 116...120 дням, сумма активных температур от 1700 до 1900С. Центральную зону делят на два района - западный и восточный, которые характеризуются различной влагообеспеченностью. Обеспеченность западного района осадками в период активного роста растений является достаточной, однако по годам выпадение осадков неравномерно. Восточный район характеризуется неравномерным выпадением осадков за вегетационный период. Наблюдаются суховеи и засухи.
Южная агроклиматическая зона имеет сумму среднесуточных температур выше 10С, равную 1900С, и стоит на первом месте по обеспеченности теплом и на последнем - по обеспеченности влагой. Период активного роста растений длится 126...135 дней (Агроклиматическая характеристика Кировской области, 1970).
Полевые опыты проводились 1997...2000гг. на опытном поле «Кропа-чи» Вятской государственной сельскохозяйственной академии, которое расположено в 5 км юго-западнее г. Кирова и входит в восточный район центральной агроклиматической зоны.
Метеорологические условия 1997 года были следующие. В первой декаде мая преобладала теплая с частыми дождями погода. Посев был проведен 9 мая в хорошо подготовленную с достаточным увлажнением почву. Вторая декада месяца характеризовалась резкими переходами от теплой с осадками к холодной с заморозками, обильными снегопадами и временным образованием снежного покрова погоде. В третьей декаде мая появились всходы, погода способствовала их укоренению, образованию и росту узлов и корней. Средняя температура за месяц составила 9,6С, что на 0,4С ниже среднемного летней (табл. 1). За месяц выпало 72 мм осадков (табл. 2) (Агрометеорологический бюллетень по Кировской области, 1997...2001).
В июне преобладала теплая, временами жаркая погода с обильными осадками. Дожди носили ливневый характер. Число дней с осадками 1 мм и более за июнь составило 14, количество осадков за месяц равнялось 88 мм (140% нормы). Температура воздуха 17,8С была выше многолетних данных. Теплая и влажная погода июня создала благоприятные условия для роста и развития ярового ячменя.
В июле отмечалась сухая, неустойчивая по температуре, с редкими дождями погода. Сумма осадков за месяц составила 13 мм, при среднемного-летней - 79 мм. Запасы влаги в почве сохранились достаточными. Условия для созревания зерна в основном были благоприятные.
Морфологическая и физиологическая изменчивость ячменя во втором поколении
В течение вегетации проводился отбор семей с видимыми морфологическими и физиологическими отклонениями от контроля. Максимальная частота таких форм отмечена в вариантах с.з.+ДКС - 5,7% , ДКС+с.н.+ЛКС -5,6% и с.н.+ДКС - 5,9% (табл. 14).
На сухих семенах наблюдалась тенденция повышения частоты морфо-физиологических изменений в вариантах с лазерным излучением, используе мым как индивидуально, так и последнюю очередь. В варианте ЛКС выделено 3,0% морфологических и физиологических изменений, а в варианте ДКС -2,0%. В совместных вариантах облучение лазерным красным светом в последнюю очередь (ДКС+ЛКС) привело к повышению частоты морфофизио-логических нарушений на 0,7% по отношению к варианту, где лазер применялся первым (ЛКС+ДКС).
При индивидуальной обработке замоченных семян наибольшее количество изменений вызвал дальний красный свет (с.з.+ДКС) - 5,7%, а лазерное излучение в 2 раза меньше - 2,7%.
При прямом (ЛКС+ДКС) и обратном (ДКС+ЛКС) облучение замоченных семян не наблюдалось аддитивного эффекта. Частота морфологических изменений находилась на уровне варианта с.з.+ЛКС. При завершающем факторе дальний красный свет (с.з.+ЛКС+ДКС) процент мутантных семей - 3,2 -был несколько выше, чем при завершающем факторе лазерное излучение -2,0%.
При замачивании семян между обработками мутагенами отмечено увеличение доли измененных семей до 4,4% в варианте ДКС+с.з.+ЛКС. В противоположном ему варианте ЛКС+с.з.+ДКС частота изменений составила 3,1%.
Применение физических факторов на наклюнувшихся семенах достоверно повысило процент изменений в сравнении с контролем. Наклюнувшиеся семена сильнее реагировали на обработку дальним красным светом, в варианте с.н.+ДКС частота семей с видимыми морфофизиологическими изменениями была больше на 2,6%, чем в варианте с.н.+ЛКС.
Дальний красный свет, применяемый индивидуально на замоченных и наклюнувшихся семенах 2,8...2,9 раза эффективнее, чем ДКС на сухих семенах. Лазерный красный свет воздействует на семена, находящиеся в различном физиологическом состоянии, на одном уровне.
При прямом (ЛКС+ДКС) и обратном (ДКС+ЛКС) обучении замоченных в воде семян не выявлено разницы по проценту семей с мутациями (4,6 и 4,2 соответственно) между вариантами. Замачивание семян в воде в течение 20 часов между облучениями изменило картину, увеличение частоты мутаций наблюдалось при завершающем факторе - лазерный красный свет на 1,6% в сравнении с вариантом ЛКС+с.н.+ДКС.
В целом по опыту можно отметить, что наблюдаемая картина морфо-физиологических изменений аналогична выходу хлорофилльных мутаций в опыте. На сухие семена сильнее действовал лазерный красный свет, а на замоченные и наклюнувшиеся - дальний красный. Это может быть связано с тем, что в замоченных семенах фитохром находится в активном состоянии, а дальний красный свет хорошо взаимодействует с активной частью фитохро-ма.
