Как сделать мутацию растения

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 04.09.2024

Это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Теоретической основой селекции является генетика.

Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н.И. Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само- или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.

Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Каждая порода животных, сорт растений, штамм микроорганизмов приспособлены к определенным условиям, поэтому в каждой зоне нашей страны имеются специализированные сортоиспытательные станции и племенные хозяйства для сравнения и проверки новых сортов и пород.

Для успешной работы селекционеру необходимо сортовое разнообразие исходного материала. Во Всесоюзном институте растениеводства Н.И. Вавиловым была собрана коллекция сортов культурных растений и их диких предков со всего земного шара, которая в настоящее время пополняется и является основой для работ по селекции любой культуры.

Центры происхождения культурных растений, выявленные Н.И. Вавиловым

Центры происхождения	Местоположение	Культивируемые растения
1. Южноазиатский тропический	Тропическая Индия, Индокитай, о-ва Юго-Восточной Азии	Рис, сахарный тростник, цитрусовые, баклажаны и др. (50% культурных растений)
2. Восточноазиатский	Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань	Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры — слива, вишня и др. (20% культурных растений)
3. Юго-Западноазиатский	Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия	Пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, чеснок, виноград и др. (14% культурных растений)
4. Средиземноморский	Страны по берегам Средиземного моря	Капуста, сахарная свекла, маслины, клевер (11% культурных растений)
5. Абиссинский	Абиссинское нагорье Африки	Твердая пшеница, ячмень, бананы, кофейное дерево, сорго
6. Центральноамериканский	Южная Мексика	Кукуруза, какао, тыква, табак, хлопчатник
7. Южноамериканский	Западное побережье Южной Америки	Картофель, ананас, хинное дерево

Наиболее богатыми по количеству культур являются древние центры цивилизации. Именно там наиболее ранняя культура земледелия, более длительное время проводятся искусственный отбор и селекция растений.

Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.

Массовый отбор

Массовый отбор применяют при селекции перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). В этом случае сорт представляет собой популяцию, состоящую из гетерозиготных особей, и каждое семя обладает уникальным генотипом. С помощью массового отбора сохраняются и улучшаются сортовые качества, но результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

Индивидуальный отбор

Индивидуальный отбор применяют при селекции самоопыляемых растений (пшеница, ячмень, горох). В этом случае потомство сохраняет признаки родительской формы, является гомозиготным и называется чистой линией. Чистая линия — потомство одной гомозиготной самоопыленной особи. Так как постоянно происходят мутационные процессы, то абсолютно гомозиготных особей в природе практически не бывает. Мутации чаще всего рецессивны. Под контроль естественного и искусственного отбора они попадают только тогда, когда переходят в гомозиготное состояние.

Естественный отбор

Этот вид отбора играет в селекции определяющую роль. На любое растение в течение его жизни действует комплекс факторов окружающей среды, и оно должно быть устойчивым к вредителям и болезням, приспособлено к определенному температурному и водному режиму.

Инбридинг (инцухт)

В центре гетерозисная кукуруза, слева и справа родительские особи.

Р	? AAbbCCdd	x	? aaBBccDD
F₁	AaBbCcDd

Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.

Растения диплоидной (2n = 16) и тетраплоидной (2n = 32) гречихи.

Аа x Аа
АА 2 Аа аа

Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.

Метод получения полиплоидов. Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.

Отдаленная гибридизация

Восстановление плодовитости капустно-редечного гибрида: 1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно-редечный гибрид.

Отдаленная гибридизация — это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.

Использование соматических мутаций

Соматические мутации применяются для селекции вегетативно размножающихся растений. Это использовал в своей работе еще И.В. Мичурин. С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

Экспериментальный мутагенез

Основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использовании химических мутагенов. Мутагены позволяют получить большой спектр разнообразных мутаций. Сейчас в мире созданы более тысячи сортов, ведущих родословную от отдельных мутантных растений, полученных после воздействия мутагенами.

Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным

С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.

С тем чтобы искусственным образом вызвать наследуемые изменения в растениях, применяется физическое или химическое воздействие. Ионизирующее излучение является широко используемым средством физического воздействия для обработки семян и других растительных материалов сельскохозяйственных культур для создания наследуемых мутаций.

Естественные способы индукции генетического разнообразия применялись на протяжении многих тысячелетий с целью улучшения качеств основных продовольственных культур. Однако частота таких мутаций недостаточна для удовлетворения нынешних потребностей. Одним из самых важных достижений в истории генетики стало открытие того факта, что мутации могут вызываться химическими или физическими мутагенами (воздействиями, изменяющими генетический материал организма). Индуцирование мутаций вкупе с обнаружением мутаций – ключевой элемент мутационной селекции, которая уже более 70 лет является ключевым инструментом в арсенале селекционеров растений, стремящихся повысить генетическое разнообразие растений и получить новые линии мутантов с улучшенными характеристиками.

МАГАТЭ совместно с ФАО помогает государствам-членам разрабатывать и внедрять технологии, основанные на ядерных, которые оптимизируют практику индуцирования мутаций с целью наращивания темпов растениеводства и сохранения природных ресурсов.

Облучение для индуцирования наследуемых генетических изменений

Мутации, спонтанные или индуцированные, как правило, являются результатом крупных делеций, инверсий или транслокаций хромосом или точечных мутаций (тип мутации, которая вызывает единичное изменение, инсерцию или делецию генетического материала) в ДНК. Физические мутагены чаще всего приводят к изменениям хромосом и крупным делециям ДНК, тогда как химические мутагены обычно вызывают точечные мутации.

Степень мутации также зависит от ткани, продолжительности и дозы экспозиции. Именно мутации ДНК, как правило, представляют наибольший интерес для селекционеров. Однако не менее важными являются мутации, которые изменяют структуру хромосом таким образом, что увеличивается количество рекомбинантных явлений (появление потомства с комбинациями признаков, отличающихся от признаков каждого из родителей) и нарушают нежелательные взаимосвязи.

Физические мутагены, преимущественно ионизирующие излучения, могут кратно увеличивать скорость появления естественных мутаций в диапазоне от 1 тысячи до 1 миллиона, и они широко применяются для индуцирования наследуемых генетических изменений. Более 70 процентов индуцированных и выпущенных в обращение мутантных сортов культур были разработаны с использованием физических мутагенов. С 1960-х годов гамма-лучи стали наиболее часто используемым средством мутагенного воздействия при мутационной селекции растений.

Семена или другие пропагулы растений (такие как пыльца, споры или черенки стебля) обычно обрабатываются в течение нескольких секунд или минут с помощью источника излучения на основе кобальта-60 или в рентгеновских аппаратах. Могут подвергаться облучению целые растения или саженцы – в гамма-теплице, либо в гамма-поле. Этот процесс называется хроническим облучением. В случае если полученные мутации не восстанавливаются с помощью собственных механизмов клеточной репарации, возникает наследуемая мутация.

За последние два десятилетия зарекомендовало себя в качестве действенного и уникального мутагена облучение ионным пучком. Другие виды мутагенного облучения, такие как рентгеновское излучение, a- и v-частицы, быстрые нейтроны или ультрафиолетовое излучение, также показали свою пригодность для индуцирования мутации растений, будь то в отношении конкретных материалов, либо в отношении конкретных целей. Одним из примеров является использование быстрых нейтронов для индуцирования крупных делеций генетического материала.

Существуют различные виды мутагенного разведения, такие как использование химических мутагенов, таких как этилметансульфонат и диметилсульфат , радиация или транспозоны для создания мутантов . Мутационная селекция обычно используется для получения таких признаков у сельскохозяйственных культур, как более крупные семена, новые цвета или более сладкие плоды, которые либо не встречаются в природе, либо были потеряны в процессе эволюции. [6]

Воздействие радиации на растения иногда называют радиационной селекцией и является подклассом мутагенной селекции. Радиационная селекция была открыта в 1920-х годах, когда Льюис Стадлер из Университета Миссури применил рентгеновские лучи на кукурузе и ячмене. В случае ячменя полученные растения были белыми, желтыми, бледно-желтыми и некоторые имели белые полосы. [7] В 1928 году Стадлер впервые опубликовал свои данные о радиационно-индуцированном мутагенезе у растений. [8] В период 1930–2004 годов радиационно-индуцированные мутантные разновидности были выведены в основном с использованием гамма-лучей (64%) и рентгеновских лучей (22%). [4] : 187

Радиационное разведение может происходить в атомных садах ; [8] и семена были отправлены на орбиту, чтобы подвергнуть их большему воздействию космического излучения. [9]

Высокая частота хромосомных аберраций в результате ионизирующего излучения и сопутствующие пагубные эффекты заставили исследователей искать альтернативные источники для индукции мутаций. В результате был обнаружен ряд химических мутагенов. Наиболее широко используемые химические мутагены представляют собой алкилирующие агенты . Этилметансульфонат (ЭМС) является наиболее популярным из-за его эффективности и простоты обращения, особенно его детоксикации путем гидролиза для утилизации. Другими широко используемыми алкилирующими агентами являются нитрозосоединения, но они светочувствительны, и из-за их более высокой летучести необходимо соблюдать дополнительные меры предосторожности. EMS стал широко используемым мутагеном для создания большого количества мутантов для скрининга, например, в развивающихся популяциях TILLING . [10] Хотя многие химические вещества являются мутагенами, лишь немногие из них были использованы в практической селекции, поскольку необходимо оптимизировать дозы, а также потому, что эффективность для многих растений невысока.

По словам историка сада Пейдж Джонсон

В дебатах о генетически модифицированных пищевых продуктах использование трансгенных процессов часто сравнивают и противопоставляют мутагенным процессам. [12] В то время как численность и изменение трансгенных организмов в пищевых системах человека, а также их влияния на биоразнообразие сельского хозяйства, здоровья экосистем и здоровья человека несколько хорошо документированы, мутагенные растения и их роль в пищевых системах человека менее хорошо известно, с одним журналистом письмо "Хотя радиационная селекция малоизвестна, она произвела тысячи полезных мутантов и значительную часть мировых сельскохозяйственных культур . включая сорта риса, пшеницы, ячменя, груш, гороха, хлопка, мяты перечной, подсолнечника, арахиса, грейпфрута, кунжута и т. д. бананы, маниока и сорго ". [7] В Канаде культуры, полученные с помощью мутационной селекции, подвергаются тем же правилам и испытаниям, что и культуры, полученные с помощью генной инженерии. [13] [14] [15] [16] Мутагенные разновидности, как правило, предоставляются бесплатно для селекции растений, в отличие от многих коммерческих разновидностей растений или зародышевой плазмы, которые все чаще имеют ограничения на их использование [4] : 187, такие как условия использования , патенты и предлагаемые генетические технологии ограничения пользователей, а также другие режимы и способы защиты интеллектуальной собственности .

В отличии от генетически модифицированных культур , которые обычно включают в себя введение одного или два генов - мишеней, растений , разработанные с помощью мутагенных процессов со случайными, множественными и неспецифическими генетическими изменениями [17] был рассмотрен как проблема [18] , но не запрещен любой нации органического стандарты . В отчетах Национальной академии наук США говорится, что нет никакого научного обоснования для регулирования генетически модифицированных культур, в то время как это не делается для культур, селектируемых с помощью мутаций. [5]

Несколько компаний по производству органических продуктов питания и семян продвигают и продают сертифицированные органические продукты, которые были разработаны с использованием химического и ядерного мутагенеза. [19] Несколько сертифицированных органических брендов, компании которых поддерживают строгую маркировку или прямой запрет на ГМО-культуры, продают на рынке использование фирменной пшеницы и других сортовых штаммов, полученных в результате мутагенных процессов, без каких-либо ссылок на эту генетическую манипуляцию. [19] Эти органические продукты варьируются от мутагенных ингредиентов ячменя и пшеницы, используемых в органическом пиве [20], до мутагенных разновидностей грейпфрутов, продаваемых напрямую потребителям как органические. [21]

Эндонуклеазы рестрикции

Интерес к использованию бактериальных эндонуклеаз рестрикции (RE) для изучения двухцепочечных разрывов в растительной ДНК возник в середине девяностых годов. Было обнаружено, что эти разрывы в ДНК, также известные как DSB, являются источником значительных хромосомных повреждений у эукариот, вызывая мутации в разновидностях растений. RE вызывают в растительной ДНК результат, аналогичный действию ионизирующего излучения или радиомиметических химикатов. Было обнаружено, что разрывы с тупыми концами в ДНК, в отличие от разрывов с липкими концами, вызывают больше вариаций хромосомных повреждений, что делает их более полезным типом разрывов для мутационного размножения. В то время как связь RE с хромосомными аберрациями в основном ограничивается исследованиями ДНК млекопитающих, успех в исследованиях на млекопитающих заставил ученых проводить больше исследований индуцированных RE хромосом и ДНК, поврежденных в геномах ячменя . Благодаря способности эндонуклеаз рестрикции способствовать повреждению хромосом и ДНК, RE могут использоваться в качестве нового метода мутагенеза, способствующего размножению мутировавших сортов растений. [22]

Космическое разведение

Ионно-лучевая технология

Пучки ионов мутируют ДНК, удаляя несколько оснований из генома. Было показано, что по сравнению с традиционными источниками излучения, такими как гамма-лучи и рентгеновские лучи, ионные пучки вызывают более серьезные разрывы в ДНК, которые труднее сплетать вместе, что приводит к более резким изменениям ДНК, чем изменения, вызванные традиционными облучение. Пучки ионов изменяют ДНК таким образом, что она выглядит совершенно иначе, чем ее первоначальный состав, в большей степени, чем при использовании традиционных методов облучения. Большинство экспериментов с использованием ионно-лучевой технологии проводилось в Японии. Известные объекты , использующие эту технологию TIARA в Японии агентства по атомной энергии , RIKEN Accelerator Research Facility, а также различные другие японские учреждения. В процессе облучения ионным пучком семена вклиниваются между двумя каптонными пленками и облучаются в течение примерно двух минут. Частоты мутаций заметно выше для ионно-лучевого излучения по сравнению с электронным излучением, а спектр мутаций шире для ионно-лучевого излучения по сравнению с гамма-излучением. Более широкий спектр мутаций был выявлен благодаря значительному разнообразию фенотипов цветков, производимых ионными пучками. Цветы, мутировавшие под действием ионных лучей, имели самые разные цвета, узоры и формы. Благодаря ионно-лучевому излучению были выращены новые сорта растений. Эти растения обладали характеристиками устойчивости к ультрафиолетовому излучению B, устойчивости к болезням и дефицита хлорофилла . Ионно-лучевая технология использовалась для открытия новых генов, ответственных за создание более устойчивых растений, но чаще всего она используется в коммерческих целях для получения новых цветочных фенотипов, таких как полосатые хризантемы . [25]

Обработка зрелой пыльцы гамма-излучением

Аргентина

Колорадо Irradiado арахисовое (мутант создано с Х-лучами, высокое содержание жира и выход, 80% арахисом , выращенных в Аргентине в 1980 - х годах была Колорадо Irradiado) [27]
Мутант риса Puita INTA-CL (устойчивость к гербицидам и хороший урожай; также выращивается в Боливии, Бразилии, Коста-Рике и Парагвае) [27]

Австралия

Мутантный сорт риса Amaroo (в 2001 году 60-70% риса, выращенного в Австралии, составлял Amaroo) [27]

Бангладеш

Мутанты риса Binasail, Iratom-24 и Binadhan-6 [27]
Мутантный сорт маша бинамуг-5 [27]

Куба

Maybel томатного мутанта (отличная устойчивость к засухе) [27]
Мутант риса GINES (создан с использованием протонного излучения; хорошо растет в соленых условиях) [27]

Китайская Народная Республика

Henong серии соевые мутанты [27]
Рис Jiahezazhan и Jiafuzhan (мутации, полученные при облучении пыльцы; высокий урожай и качество, очень адаптируемый, устойчивый к личинкам растений и взрывам) [27]
Lumian Number 1 хлопок [28]
Пурпурный сад 3 Сладкий картофель [29]
Соя Tiefeng 18 [27]
Рис Яндао № 6 [28]
Янгмай 156 пшеница [28]
Мутант риса Zhefu 802 (облученный гамма-лучами; устойчивый к взрывам риса, хороший урожай даже в плохих условиях, наиболее выращиваемый сорт риса в период 1986-1994 гг.) [30]
26 Мутант риса Zhaizao indica (создан с помощью гамма-лучей) [30]

Республика Чехия

Диамантный ячмень (высокопродуктивный мутант с низким ростом, созданный с помощью рентгеновских лучей) [31]

Египет

Высокоурожайные мутанты риса Giza 176 и Sakha 101 [27]

Финляндия

Мутант ячменя Balder J (лучшая засухоустойчивость, урожайность и всхожесть) [27]
Мутанты плотного соломенного овса Puhti и Ryhti [27]

Франция

Высокоолеиновые подсолнечники (покрывают более 50% посевных площадей подсолнечника)

Германия

Гана

Мутантная маниока Tek bankye (хорошая измельчаемость и повышенное содержание сухого вещества) [27]

Индия

Co-4, Pant Mung-2 и мутанты маша TAP [27]
Хлопок МА-9 - первый в мире мутантный хлопок, выпущенный в 1948 г. (рентгеновское излучение; засухоустойчивость , высокая урожайность) [27]
PNR-381 Рис [4] : 189
Мутанты нута Pusa 408 (Ajay), Pusa 413 (Atul), Pusa 417 (Girnar) и Pusa 547 (устойчивы к болезням Ascochyta и увядания и имеют высокие урожаи) [27]
Пшеница Шарбати Сонора [4] : 189
Тау-1, [28] MUM 2, BM 4, LGG 407, LGG 450, Co4, Dhauli (TT9E) и Pant moong-1 blackgram ( устойчивость к YMC, (вирусу желтой мозаики) ) [4] : 189
Мутанты арахиса TG24 и TG37 [28]

Италия

Твердая пшеница (особенно мутант Creso, созданный с помощью тепловых нейтронов) [32] [33]

Япония

Оса Голд Груша (устойчивость к болезням) [34]
Большинство сортов риса, выращиваемых в Японии, имеют мутантный аллель sd1 из сорта риса Реймэй [28]

Мьянма

Мутант риса Shwewartun (созданный облучением риса IR5 для повышения урожайности, качества зерна и более раннего созревания) [27]

Пакистан

Рисовый мутант невысокого роста Basmati 370 [30]
Мутант хлопка NIAB-78 (высокоурожайный, термостойкий, раннеспелый) [30]
CM-72 мутант нута (создан с помощью гамма-лучей 150 Гр; высокоурожайный, устойчивый к фитофторозу) [35]
NM-28 мутант маша (низкорослый, однородный и раннеспелый, высокий урожай семян) [35]
Мутант чечевицы NIAB Masoor 2006 (создан с помощью излучения 200 Гр; скороспелость, высокая урожайность, устойчивость к болезням) [35]

Перу

Судан

Банановый мутант Албили (лучшее качество, высокий урожай и лучшая устойчивость) [27]

Таиланд

RD15 и RD6 ароматические мутанты риса индики (созданные с помощью гамма-лучей и выпущенные в 1977-8; RD 15 раннеспелые, RD6 имеет ценный клейкий эндосперм) Таиланд является крупнейшим экспортером ароматного риса в мире [27]

Великобритания

Ячмень Golden Promise (полукарликовый, солеустойчивый мутант, созданный с помощью гамма-лучей) [37] Используется для производства пива и виски [38]

Соединенные Штаты

Рис Calrose 76 (низкорослый рис, индуцированный гамма-лучами ) [4] : 189
Ячмень Luther и Pennrad (высокоурожайные мутантные сорта; Pennrad также устойчив к зиме) [27]
Мюррей Митчем Перечная мята ( толерантность к вертициллезному увяданию ) [4] : 189
Бобы Sanilac (рентгеновское излучение; высокоурожайный мутант - также сорта бобов Gratiot и Sea-way были скрещены от Sanilac) [27]
Пшеница Stadler (высокоурожайный мутант с устойчивостью к пыльной головне и листовой ржавчине и более ранним созреванием) [27]
Star Ruby и красные сорта Rio Star грейпфрута (созданные с использованием методов тепловых нейтронов) [4] : 189
Мята перечная Тодда Митчема ( толерантность к вертициллезному увяданию ) [4] : 189

Вьетнам

Мутанты риса VND 95-20, VND-99-1 и VN121 (повышенная урожайность, улучшенное качество, устойчивость к болезням и вредителям) [39] [40]
DT84, DT96, DT99 и ДТ 2008 соевые мутанты (разработаны с использованием гамма - лучей , чтобы вырастить три урожая в год, толерантность к жаре и холоду и устойчивость к болезням) [40]

В 2014 году сообщалось, что 17 мутантных сортов риса, 10 мутантных сортов сои, два мутантных сорта кукурузы и один мутантный вид хризантемы были официально переданы вьетнамским фермерам. 15% риса и 50% сои было произведено из мутантных сортов. [41]

По состоянию на 2011 год процент всех мутагенных разновидностей, выпущенных во всем мире, с разбивкой по странам составлял: [4] : 187 [42]

О выращивании комнатных и садовых растений; обсуждение видов, сортов, болезней, вредителей.

Применение мутагенных веществ в селекции

Применение мутагенных веществ в селекции
Хотелось бы узнать об антимитотиках и, в частности, об альтернативе колхицину. Вычитала про нарциклассин (алколоид нарцисса) - сильнейший антимитотик. Есть ли у кого-нибудь опыт применения и каковы результаты? Там же упоминались алколоиды кринума, кливии и др. амариллисовых.

Хотела было осенью попробовать провести эксперименты с колхицином, потом отмела эту идею. Думаю, что глоксиниевые гибриды и так уже полиплоиды, если ещё воздействовать на них колхицином, это скорее всего приведёт к увеличению розетки, прежде всего, а куда ж её ещё увеличивать.
Про алколоиды нарцисса никогда не слышала. Интересно, что их воздействие может дать? Какое воздействие он оказывает? Очень интересно!

Наташ, нарциклассин задерживает деление ядер клеток.
Думаю, действие подобное колхицину. Задержка деления ядер в мейозе приведет к полиплоидии.

Моя "селекция" глоксиний - просто удовлетворение любопытства. И только. Для полноценной селекции с выращиванием огромного количества глоксиний и сеянцев нет места и времени. Потому применение мутагенных веществ в селекции глоксиний мне не светит. Даже и не интересно это.

Применение мутагенных веществ в селекции

Святослав, но это же удовлетворение любопытства другого рода! Да ещё какого!
Люцина, нарциклассин- это интересно

Давайте я попробую объяснить для тех, кто пока "не в теме".
С течением времени все организмы изменяются. В разные периоды времени, на живые организмы действуют различные неблагоприятные факторы: жара, холод, радиация, ухудшение питания, залегание близко к поверхности некоторых руд в каких-то местностях (цинк, бор, свинец, кобальт). Живые организмы эволюционируют, изменяясь, приспосабливаясь к новым условиям жизни. Вот только в естественной среде для возникновения новых видов нужны тысячи и миллионы лет! Соответственно, по всему миру существуют селекционные институты, которые, выводя новые виды, искусственно создают неблагоприятные воздействия на растения и после проводя отбор по нужным признакам, ускоряя эволюцонный ход. Обычно, за многообразие культурных растений мы должны быть благодарны именно химиченью учёных. Конечно нынче на постсоветском пространстве все эти дела находятся в полуобморочном состоянии, из-за недофинансирования и невнимания к этой отрасли, хотя зарубежные селекционные компании процветают, выводя новые сорта и предлагая их рынку. Например, широкий диапазон вариегатности плющей, или махровость цветков- результат химиченья, а для обычного народа иметь подобный экземпляр- это весело и приятно

Применение мутагенных веществ в селекции

Часто, при выведении культурных растений, для химиченья использовали р-р колхицина, который, при воздействии на формирующуюся почку, приводит к удвоению/утроению/. числа хромосом в ядре клетки, растение растёт медленнее, цветы у таких растений распускаются дольше, но и держатся на растении дольше, по размеру крупнее, да и плоды крупнее. Такие растения называют полиплоидными. Кстати, полиплоид с удвоенным количеством хромосом способен переопылиться только с подобным полиплоидом, с растением с утроенным количеством хромосом он не завяжет семян, уж слишком они разные. Все культурные растения являются полиплоидами.

Ирина, в общем, всё это очень увлекательно! Если у Вас есть возможность похимичить, то, пожалуйста, похимичьте и нам расскажете и покажете результаты химичанья с применением мутагенных веществ в селекции глоксиний.

О, Святослав, обязательно. Могу однозначно сказать, что на сегодняшний день семеноводческие институты в РБ играют только с колхицином, хотя все остальные давно не только с ним. Причём наши предпочитают замачивать в нём чаще всего черенки, а потом их укоренять, хотя проклюнувшиеся семена тоже можно. Причём черенки такие, на которых у основания образовалась почка. Вот в этой маленькой зоне роста, при замачивании (5-10 мин), и изменяется количество хромосом в клетке. Т. е. р-р колхицина является явным тератогеном для растений. Наверняка ещё много чего является тератогеноми, возможно нарциклассин, но что после него выйдет, можно узнать только опытным путём
Я вот думаю, что этот самый тератогенный эффект на растения могут оказывать грибочки. Но это чистая теория

Читайте также: