Физиология растений и генетика 2017, том 49, № 6, 521-532, doi: https://doi.org/10.15407/frg2017.06.521

ЧАСТОТА И СПЕКТР МУТАЦИЙ У РАСТЕНИЙ ЛЬНА (Linum humile Mill.) ПОД ДЕЙСТВИЕМ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ДИМЕТИЛСУЛЬФАТА

Тигова А.В., Сорока А.И.

  • Институт масличных культур Национальной академии аграрных наук Украины 69063 Запорожская обл., Запорожский р-н, пос. Солнечный, ул. Институтская, 1

Изучено влияние новых химических мутагенов ДГ-2, ДГ-6, ДГ-7, ДГ-9 — производных диметилсульфата (ДМС) — на частоту и спектр мутаций у Linum humile Mill. в поколении М2. В поколении М1 у сортов льна Айсберг и Солнечный изучены выживаемость растений и ряд морфометрических характеристик. Показано, что производные ДМС оказывали как ингибирующее, так и стимулирующее действие на исследованные признаки. В следующем поколении М2 предварительно оценены частота и спектр мутаций. Окончательный вывод о наличии мутаций в М2 делали после подтверждения их проявления в поколении М3. Установлено, что суммарная частота мутаций, вызванных мутагенами серии ДГ, существенно превышала частоту мутаций, индуцированных исходным соединением ДМС, и составляла от 1,96 до 20,37 % в зависимости от сорта и концентрации мутагена. Частота мутаций, обусловленных новыми мутагенами, не превышала частоту мутаций, вызванных мутагеном этилметансульфонатом (ЭМС), однако эти мутагены отличались по спектру ин­дуцируемых мутаций. В результате мутагенной обработки выявлено 27 типов мутаций, которые были разделены на пять групп в зависимости от характера и направленности изменений. Установлена повышенная мутабильность сорта Солнечный по сравнению с сортом Айсберг. Показано, что при повышении концентрации мутагенов частота мутаций у обоих сортов существенно увеличивалась.

Ключевые слова: Linum humile Mill., лен, мутагенез, поколение М1, поколение М2, диметилсульфат, производные диметилсульфата, этилметансульфонат, мутация, спектр, частота

Физиология растений и генетика
2017, том 49, № 6, 521-532

Полный текст и дополнительные материалы

В свободном доступе: PDF  

Цитированная литература

1. Vasko, V.A., Gudim, O.V. & Rozhkov, O.G. (2015). Application of experimental mutagenesis in plant breeding. Selektsiya i nasinnitstvo, Iss. 107, pp. 8-18 [in Russian].

2. Kirichenko, V.V. & Vasko, V.O. (2015). Mutant dime dimethyl sulfate for M1 meiosis to sonyashnik. Selektsiya i nasinnitstvo, Iss. 108, pp. 99-105 [in Ukrainian].

3. Korolev, K.P., Bogdan, V.Z. & Bogdan, T.M. (2016). Induced mutagenesis of flax (Linum usitatissimum L.) as a method of creating a new source material for priority areas in breeding. Vestnyk Beloruskoy gosudarstvennoy selskohozyaystvennoy akademii, No. 4, pp. 73-75 [in Russian].

4. Krotova, L.A. (2015). Chemical mutagenesis as a method for creating starting material for breeding soft wheat. Elektronnyiy nauchno-metodicheskiy zhurnal Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, No. 2 (2), pp. 13-17 [in Russian].

5. Lyah, V.A., Polyakova, I.A. & Soroka, A.I. (2009). Induced mutagenesis of oil seeds. Zaporozhe: Zaporozhe: Izdatelstvo Zaporozhskogo natsionalnogo universiteta [in Russian].

6.Morgun, V.V. & Logvinenko, V.F. Mutational selection of wheat. Kiev: Nauk. dumka [in Russian].

7. Opalko, A.I. & Opalko, O.A. (2012). Іndukovіn mutaciі Rosilin: history and perspectives. Induction mutagenesis in the selection of roslin: Zbirnyk naukovyh prats. Bila Tserkva, pp.38-45 [in Ukrainian].

8. Pirko, I.F. (2003). The use of dimethyl sulfate in the selection of garden chrysanthemums (Chrysanthemum w hortorum Bailey.). Promyishlennaya botanika, Iss. 3, pp. 178-179 [in Russian].

9. Pogreblyuk, M.V., Kulish, O.Yu. & Kovalchuk, Z.V. (2016). Application of the method of experimental mutagenesis for vegetable maize. Faktory eksperimentalnoyi evolyutsiyi organizmiv, 18, pp. 102-105 [in Ukrainian].

10. Polyakova, I.A. & Lyah, V.A. (2002). Induction of variability in M2 in different genotypes of oil flax. Mutation rate. Visnyk ZaporIzkogo natsionalnogo universitetu. Biologichni nauky, 1, pp. 1-5 [in Russian].

11. Chopra, V.L. (2005). Mutagenesis: Investigating the process and processing the outcome for crop improvement. Curr. Sci., 89 (2), pp. 353-359.

12. Deepthi, T. & Remesh, K.N. (2016). Imhact of EMS induction on morphological, anatomical and physiological traits of bhindic Abelmoschus esculentus (L.) Moench. Int. Recent Res. Life Sci., 3, pp. 4-11.

13. Luan, Y.S., Zhang, J., Gao, X.R. & An, L.J. (2007). Mutation induced by ethyl methane sulphonate (Ems), in vitro screening for salt tolerance and plant regeneration of sweet potato (Ipomoea batatas L.). Plant Cell, Tissue Organ Culture, 88 (1), pp. 77-81. https://doi.org/10.1007/s11240-006-9183-2

14. Mahla, H.R., Shekhawat, A. & Kumar, D. (2010). A study on EMS and gamma mutagenesis of clusterbean (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.). Plant Mutat. Rep., 2 (2), pp. 28-32.

15. Micke, A., Donini, B. & Maluszynskiy, M. (1990). Induced mutations for crop improvement. Mutat. Breed., 7, pp. 1-41.

16. Raina, A., Laskar, R.A., Khursheed, S., Amin, R., Tantray, Y.R., Parveen, K. & Khan, S. (2016). Role of mutation breeding in crop improvement - past, present and future. Asian Reserch Journal of Agriculture, 2 (2), pp. 1-13. https://doi.org/10.9734/ARJA/2016/29334

17. Rajarajan, D., Saraswathi, R., Sassikumar, D. & Ganesh, S. (2014). Fixation of lethal dose and effect of ethyl methane sulphonate induced mutagenesis in rice Adt (R) 47. Life Sci. Leaflets., 57, pp. 65-72.

18. Talebi, Ali B., Talebi, Amin B., Shahrokhifar, B. (2012). Ethyl methane sulphonate (EMS) induced mutagenesis in malaysian rice (cv. MR219) for lethal dose determination. American Journal of Plant Sciences, 3, 1661-1665. https://doi.org/10.4236/ajps.2012.312202

19. Wasserman, L. (2005). All of statistics: A concise course in statistical inference. Springer.