Физиология растений и генетика 2018, том 50, № 5, 427-438, doi: https://doi.org/10.15407/frg2018.05.427

Направленность наследственных изменений льна (Linum humile Mill.) под действием новых производных диметилсульфата

Тигова А.В., Сорока А.И.

  • Институт масличных культур Национальной академии аграрных наук Украины69093 Запорожская обл., Запорожский р-н, с. Солнечное, ул. Институтская, 1

Основой создания исходного материала для селекции растений является мутационная изменчивость. Метод индуцированного мутагенеза позволяет расширять генетическое разнообразие видов с целью вовлечения в селекционный процесс образцов с мутациями генов и хромосом. Индуцированные мутанты, полученные в результате обработки разнообразными мутагенными агентами, в дальнейшем могут стать новыми сортами после тщательного отбора или вовлечения в гибридизацию. Установлено, что обработка новыми химическими мутагенами серии ДГ — производными диметилсульфата (ДМС) — привела к получению широкого спектра морфологических и физиологических мутаций, которые были разделены на пять групп. Описана частота индуцирования мутаций и направленность действия мутагенов серии ДГ по сравнению с исходным соединением и хорошо известным мутагеном этилметансульфонатом (ЭМС). Мутагены серии ДГ в значительной степени превосходили исходный мутаген ДМС по частоте индуцированных изменений, что подтвердило их эффективность. Из мутагенов серии ДГ наиболее эффективным для получения мутаций с нарушением синтеза хлорофилла оказался мутаген ДГ-9, для мутаций структуры стебля, побегов и листьев — мутагены ДГ-7, ДГ-6, мутаций окраски лепестков венчика и пыльников, окраски семян, а также мутаций по физиологическим признакам роста и развития — мутаген ДГ-2.

Ключевые слова: лен, мутагенез, химический мутаген, диметилсульфат, этилметансульфонат, мутация

Физиология растений и генетика
2018, том 50, № 5, 427-438

Полный текст и дополнительные материалы

В свободном доступе: PDF  

Цитированная литература

1. Gaevsky, N.A. (2002). Acquaintance with evolutionary genetics. Krasnoyarsk: State. Un-t [in Russian].

2. 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 directions in breeding. Bulletin of the Belorussian State Agricultural, 4, pp. 73-75 [in Russian].

3. Krotova, L.A. (2015). Chemical mutagenesis as a method of creating the initial material for the selection of soft wheat. Electronic scientific-methodical journal of the Omsk State Agrarian University, 2, No. 2, pp. 13-17 [in Russian].

4. Kudina, A.G. (2006). Chemical mutagens in the breeding of ornamental plants. Industrial Botany, 6, pp. 116-120 [in Russian].

5. Lazareva, N.V. & Levina E.N. (1976). Hazardous substances in industry. Vol. 2. Leningrad: Chemistry [in Russian].

6. Lebedeva, O.N., Nikolaevskaya, T.S. & Titov, A.F. (2009). The load of pigment mutations and the survival of plants in the progenies of Festuca pratensis Huds., formed on a mutant basis. Proceedings of the Karelian Research Center of the Russian Academy of Sciences, 3, pp. 56-66 [in Russian].

7. Littl, T.M. & Hills, F.D. (1981). Agricultural experimental business. Planning and analysis. Moscow: Kolos [in Russian].

8. Lyakh, V.A., Polyakova, I.A. & Soroka, A.I. (2009). Induced mutagenesis of oilseeds. Zaporozhye: Zap. Nat. Un-t [in Russian].

9. Morgun, V.V. & Logvinenko, V.F. (1995). Mutational breeding of wheat. Kiev: Nauk. dumka [in Russian].

10. Tigova, A.V. & Soroka, A.I. (2016). Influence of new chemical mutagens on plants of Linum humile Mill. in the M1 generation. Bulletin of Zaporozhye State University. Biological Sciences, 1, pp. 15-22.

11. Tigova, A.V. & Soroka, A.I. (2016). Variation of some morphometric characteristics in Linum humile Mill. under the action of new chemical mutagens in the M1 generation. Bulletin of the Institute of Oilseeds crops of the USSR, 22, pp. 35-42 [in Russian].

12. Tigova, A.V. & Soroka, A.I. (2017). Frequency and spectrum of mutations in flax (Linum humile Mill.) under the action of new dimethyl sulfate derivatives. Fiziol. rast. genet., 49, No. 6, pp. 521-532 [in Russian].

13. Deepthi, T. & Remesh, K. (2016). Impact of EMS induction on morphological, anatomical and physiological traits of Bhindi Abelmoschus esculentus (L.) Moench, International Journal of Recent Research in Life Sciences (IJRRLS), 3, pp. 4-11.

14. Kharkwal, M.C., Pandey, R.N. & Pawar, S.E. (2004). Mutation breeding for crop improvement. In Plant Breeding: Mendelian to Molecular Approaches (pp. 601-645), Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-007-1040-5_26

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

16. Mahla, H., Shekhawat, A. & Kumar, D. (2010). A study on EMS and gamma mutagenesis of clusterbean (Cyamopsis tetragonoloba (L.) Taub.). Plant Mutation Reports, 2, No. 2, pp. 28-32.

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 Sciences Leaflets, 57, pp. 65-72.

18. Talebi, A., Talebi, Am. & Shahrokhifar, B. (2012). Ethyl methane sulphonate (EMS) induced mutagenesis in malaysian rice (cv. MR219) for lethal dose determination. Am. J. of Plant Sci., 3, pp. 1661-1665. doi: https://doi: 10.4236/ajps.2012.312202 https://doi.org/10.4236/ajps.2012.312202

19. Tejklova, E. (2002). Curly stem — an induced mutation in flax (Linum usitatissimum L.). Czech J. Genet. Plant Breed, 38, No. 3-4, pp. 125-128. doi: https://doi.org/ 10.17221/6246-CJGPB

20. Wasserman, L. (2005). All of Statistics: A Concise Course in Statistical Inference. Springer.