Спектр хлорофилл – дефіцитних мутацій під впливом етилметансульфонату у Nigella damascene L.

Abstract

UA : Дипломна робота виконана на 94 сторінках друкованого тексту, містить 4 таблиці та 13 рисунків. Під час написання роботи було використано 130 літературних джерела, 61 з них іноземно мовою. Об `єктом дослідження були рослинипокоління М3 сорту чорнушки дамаської, після обробки насіння хімічним мутагеном етилметансульфонатом. Актуальність проблеми – шляхом індукованого мутагенезу був отриманий цінний генетичний матеріал у багатьох сільськогосподарських культур. Окрім інших були отримані мутації, що проявляються на ранніх стадіях росту та розвитку, у тому числі з різним проявом на справжніх листках. Ці мутації можуть бути використані як маркерні ознаки в селекції культури. Хлорофільні мутації дуже часто при індукованому мутагенезі складають одну з найбільших груп спадкових змін. Такі мутації ведуть до повного або часткового порушення синтезу хлорофілу у рослин. Часто вони призводять до загибелі, або зниження життєздатності рослин, тому не представляють прямого інтересу для селекційної практики. В той же час селекціонери, використовуючи цей тест, можуть визначати оптимальні дози та інші умови дії мутагенів, а також враховувати, або відбирати найбільш мутабільні форми і сорти різних культур. Мета даної роботи полягала у спостереженні та виділенні нових груп мутацій під впливом етилметансульфонату під час проходження основних фаз вегетації культури та встановлення частоти виділених мутацій. Було отримано чотири види хлорофільних мутацій – Xantha, Химера, ViridisI, ViridisII. Хлорофіл – дефіцитна мутація типу xantha вже чітко виявлялася на стадії сім’ядольних листків, контрастуючи з їх зеленим забарвленням у вихідної лінії. Мутація цього типу мала чіткий прояв і на стадії першої та другої пари справжніх листків, які мали яскраво – жовте забарвлення. Мутація химера була виділена в п’ятьох мутантних сім’ях. Вона характеризувалась білими плямами на справжніх листках, які розміщувались хаотично. Мутація viridis першого типухарактеризується світло – зеленим забарвленням листків сіянців і дорослої рослини. Мутація viridis другого типу характеризується наявністю білої окантовки по краю листкової пластинки та на сім’ядолях. В цілому мутації з порушенням синтезу хлорофілу виявлено у 11 сімей з 120 проаналізованих, що склало 9,3%. Різні типи хлорофільних змін виявлялись з різною частотою. З найбільшою частотою виявлялись мутації типу химера. Отже, хімічний мутаген етилметансульфонат при обробці насіння чорнушки дамаської у концентрації 0,01% виявився достатньо ефективним в індукуванні хлорофільних мутацій різних типів. Серед великого спектра перспективних нових і малопоширених культур вaжливе місце займає нігеллa (чорнушка, чорний кмин), батьківщиною якої є Середземномор'ї. Це широко відоме в південних країнах з біблійних часів лікарська пряно – ароматична рослина, яка характеризується не тільки високим вмістом біологічно aктивнихсполук, а й здібністю виводити з оргaнізму людини радіонуклідиівта солі вaжкихметалів.Тому будь – які досліди, пов’язані з отриманням цінного генетичного матеріалу, являються дуже необхідними. Саме в цьому і є значущість і новизна даної роботи.

EN : The Degree work is completed on 94 pages of printed text contains 4 tables and 13 figures. During the writing of the work 130 literary sources were used, 61 of them in foreign languages. The object of the study was a variety of black damask treated with a chemical mutagen and its original form. The urgency of the problem – by induced mutagenesis was obtained valuable genetic material in many crops. Among others, mutations were obtained that appear in the early stages of growth and development, including various manifestations on the cotyledons. These mutations can be used as markers in culture selection. Chlorophyll mutations very often at the induced mutagenesis make largest groups of hereditary changes one of the made. Such mutations lead to complete or partial disruption of chlorophyll synthesis in plants. They often lead to the death or reduction of plant viability, so they are not of direct interest for breeding practice. At the same time, breeders, using this test, can determine the optimal doses and other conditions of action of mutagens, as well as take into account or select the most mutable forms and varieties of different crops. The purpose of this work was to observe and isolate new groups of mutations under the influence of ethyl methanesulfonate during the main phases of vegetation of the culture and to establish the frequency of isolated mutations. Four types of chlorophyll mutations Xantha, Chimera, Viridis I, Viridis II were obtained. The chlorophyll – deficient xantha mutation was already clearly visible at the cotyledon stage, contrasting with their green color at baseline. Mutation of this type had a clear manifestation at the stage of the first and second pair of true leaves, which had a bright yellow color. The chimera mutation was isolated in five mutant families. It was characterized by white spots on the true leaves, which were arranged chaotically. Mutation of viridis of the first type is characterized by light green color of leaves of seedlings and an adult plant. The viridis mutation of the second type is characterized by the presence of white edging on the edge of the leaf blade and on the cotyledons. Mutations with impaired chlorophyll synthesis were detected in 11 families out of 120 analyzed, which was 9.3%. Different types of chlorophyll changes were detected with different frequency. Chimeric mutations were detected with the highest frequency. Therefore, the chemical mutagen ethyl methanesulfonate in the treatment of seeds of damask blackberry at a concentration of 0.01% was quite effective in inducing chlorophyll mutations of various types. Among the wide range of promising new and uncommon crops, an important place is occupied by nigella (black cumin, black cumin), which is native to the Mediterranean. It is widely known in the southern countries since biblical times medicinal spicy – aromatic plant, which is characterized not only by a high content of biologically active compounds, but also the ability to remove from the human body radionuclides, salts of heavy metals. Therefore, any experiments related to obtaining valuable genetic material are very necessary. This is the significance and novelty of this work.