Получение мутантов с помощью излучений (часть 4)
28-11-2011, 11:16
Неионизирующие излучения. Генетически эффективным неионизирующим излучением считается ультрафиолетовое. Оно имеет значительно большую длину волны (200—400 нм), чем ионизирующие излучения, и меньшую энергию. При его воздействии не происходит ионизации вещества, а отмечается только возбуждение молекул.
Проникающая способность ультрафиолетового излучения очень мала. Поэтому при работе с растениями его можно использовать только для облучения пыльцевых зерен. Ультрафиолетовое излучение вызывает довольно высокую частоту мутаций, особенно в пределах длины волны, которая поглощается дезоксирибонуклеиновыми кислотами (260—265 нм). Так, на пыльце кукурузы было показано, что излучение с длиной волны 254—265 нм в 10 раз эффективнее, чем с длиной волны 297 нм, и в 100 раз, чем с длиной волны 302 нм.
Энергия ультрафиолетовых лучей очень сильно рассеивается в клетке, прежде чем достигнет ДНК. Кроме того, УФ-лучи действуют на ход предмутационных процессов и репарации. Поэтому зависимость доза—эффект для УФ-индуцированных мутаций очень редко бывает линейной. Дозу ультрафиолетовых лучей выражают в Дж/м2. При работе с кукурузой облучение пыльцы ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 253 нм в дозе 10 в 4 степени Дж/м2 сопровождается угнетением оплодотворения, а при увеличении дозы до 10 в 5—10 в 6 Дж/м2 пыльца становится полностью стерильной.
Мутагенный эффект лазерного излучения. Совместные исследования, проведенные сотрудниками Института генетики и цитологии АН БССР и Института физики АН БССР, выявили генетическую эффективность лазерного излучения видимого спектрального диапазона, а также перспективность его применения в селекции сельскохозяйственных растений. Установлено, что при воздействии на семена и вегетирующие растения импульсным и непрерывным (в том числе и низкоинтенсивным) лазерным излучением видимой области спектра можно получить высокий выход мутантных форм. Авторы отмечают, что по сравнению с ионизирующей радиацией генетическое действие лазерного излучения имеет существенную специфику, в частности с большей частотой возникают мутации, характеризующиеся повышением продуктивности; при условиях облучения, обеспечивающих высокий выход мутантных форм, не наблюдается летального эффекта у растений первого поколения и т. д.
Из сорта яровой мягкой пшеницы Ленинградка выделена серия ценных перспективных мутантов ЛМ-1, ЛМ-2, ..., ЛМ-8, которые переданы в сортоиспытание или включены в гибридизацию. Из сорта ячменя Надя выделено более 20 ценных мутантов, характеризующихся скороспелостью, низкорослостью, высокой продуктивностью и повышенным содержанием белка.
Проникающая способность ультрафиолетового излучения очень мала. Поэтому при работе с растениями его можно использовать только для облучения пыльцевых зерен. Ультрафиолетовое излучение вызывает довольно высокую частоту мутаций, особенно в пределах длины волны, которая поглощается дезоксирибонуклеиновыми кислотами (260—265 нм). Так, на пыльце кукурузы было показано, что излучение с длиной волны 254—265 нм в 10 раз эффективнее, чем с длиной волны 297 нм, и в 100 раз, чем с длиной волны 302 нм.
Энергия ультрафиолетовых лучей очень сильно рассеивается в клетке, прежде чем достигнет ДНК. Кроме того, УФ-лучи действуют на ход предмутационных процессов и репарации. Поэтому зависимость доза—эффект для УФ-индуцированных мутаций очень редко бывает линейной. Дозу ультрафиолетовых лучей выражают в Дж/м2. При работе с кукурузой облучение пыльцы ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 253 нм в дозе 10 в 4 степени Дж/м2 сопровождается угнетением оплодотворения, а при увеличении дозы до 10 в 5—10 в 6 Дж/м2 пыльца становится полностью стерильной.
Мутагенный эффект лазерного излучения. Совместные исследования, проведенные сотрудниками Института генетики и цитологии АН БССР и Института физики АН БССР, выявили генетическую эффективность лазерного излучения видимого спектрального диапазона, а также перспективность его применения в селекции сельскохозяйственных растений. Установлено, что при воздействии на семена и вегетирующие растения импульсным и непрерывным (в том числе и низкоинтенсивным) лазерным излучением видимой области спектра можно получить высокий выход мутантных форм. Авторы отмечают, что по сравнению с ионизирующей радиацией генетическое действие лазерного излучения имеет существенную специфику, в частности с большей частотой возникают мутации, характеризующиеся повышением продуктивности; при условиях облучения, обеспечивающих высокий выход мутантных форм, не наблюдается летального эффекта у растений первого поколения и т. д.
Из сорта яровой мягкой пшеницы Ленинградка выделена серия ценных перспективных мутантов ЛМ-1, ЛМ-2, ..., ЛМ-8, которые переданы в сортоиспытание или включены в гибридизацию. Из сорта ячменя Надя выделено более 20 ценных мутантов, характеризующихся скороспелостью, низкорослостью, высокой продуктивностью и повышенным содержанием белка.