Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Цитогенетична мінливість у пшениці озимої (Triticum Aestivum L.) за дії гамма-променів

О. Іжболдін, Т. Лихолат
Завантажити статтю
Анотація

Метою наших досліджень було виявити особливості дії широкого спектру доз гамма-променів у сортів пшениці озимої на рівні хромосомного апарату клітини. У дослідах використовувалося насіння сортів пшениці озимої місцевої селекції Співанка та Комерційна, опромінені гамма-променями у дозах 100, 150, 200, 250, 300 Гр. Контроль – сухе насіння. На основі даних цитологічного аналізу досліджені частоти і спектри хромосомних аберацій після впливу гамма-променів. Враховувалася загальна кількість мітозів (у відповідній фазі), знайдене у препаратах (20 - 25 препаратів по кожному варіанту), кількість клітин із хромосомними порушеннями та відсоток таких клітин (від кількості мітотичних), частоти типів хромосомних аберацій (від загального числа клітин з перебудовами). Вибірка становила приблизно 500 - 1000 клітин за кожним дослідженим варіантом. Сорту Співанка суттєво менш стабільний щодо сорту Комерційна на цитогенетичному рівні, але з відсутністю суттєвих відмінностей під час взаємодії в системі генотип-мутаген для гамма-променів. Кількість хромосомних перебудов лінійно зростає за дії гамма-променів до 200 Гр., де починається суттєве падіння зі стабілізацією на нижчому рівні при дозах 250 - 300 Гр. Виявлено, що доза мутагену є суттєво більш значимим чинником. Значимими параметрами мінливості є загальна частота хромосомних аберацій, частота мостів, частота комплексних перебудов. Співвідношення фрагментів до мостів стандартне для гамма-променів. Передбачено приблизно однаковий рівень мінливості в наступних покоління для обох сортів, але спрогнозовано більші відмінності в мінливості за застосування хімічних мутагенів та можливість відмінностей за спектром змін у наступних поколіннях уже для гамма-променів

Ключові слова

озима пшениця, гамма-промені, хромосомні аберації

ЦИТУВАТИ
Izhboldin, О., & Lykholat, T. (2021). Cytogenetic variability of winter wheat (Triticum Aestivum L.) under gamma-rays action. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 17(5),49-59. https://doi.org/10.31548/dopovidi2021.05.005
Використані джерела
  1. Khursheed, S., Laskar, R.A., Raina, A., Amin, R., & Khan, R. (2015). Comparative analysis of cytological abnormalities induced in Vicia faba L. genotypes using physical and chemical mutagenesis. Chromosomal Science, 18, 47-51. Retrieved from https://www.jstage.jst.go.jp/article/scr/18/3-4/18_47/_article/-char/ja/.
  2. Nazarenko, M. (2016). Characteristics of action of nitrosoalkylureas on cell level in winter wheat. Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, Ecology, 24(2), 258-263. https://doi.org/10.15421/011632.
  3. Nazarenko, M.M., & Izhboldin, O.O. (2017). Chromosomal rearrangements caused by gamma-irradiation in winter wheat cells. Biosystems Diversity, 25(1), 25-28. https://doi.org/10.15421/011704.
  4. Nurmansyah, S., Alghamdi, S., Hussein, M., & Farooq, M. (2018). Morphological and chromosomal abnormalities in gamma radiation-induced mutagenized faba bean genotypes. International Journal of Radiation Biology, 94(2), 174-185. https://doi.org/10.1080/09553002.2018.1409913.
  5. Nwakanma, N.M.C., & Okoli, B.E. (2010). Cytological effects of the root extracts of Boerhaavia diffusa on root tips of Crinum jagus. Eurasia Journal of Bioscience, 4, 105-111. https://doi.org/10.5053/ejobios.2010.4.0.13.
  6. Oney-Birol, S., & Balkan, A. (2019). Detection of cytogenetic and genotoxic effects of gamma radiation on M1 generation of three varieties of Triticum aestivum L. Pakistan Journal of Botany, 51(3), 887-894. https://doi.org/10.30848/PJB2019-3(48).
  7. Shu, Q.Y., Forster, B.P., & Nakagava, H. (2013). Plant mutation breeding and biotechnology. Vienna: CABI Publishing. https://doi.org/10.1079/9781780640853.0000.
  8. Spencer-Lopes, M.M., Forster, B.P., & Jankuloski, L. (2018). Manual on mutation breeding. Third edition. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  9. Reisz, J.A., Bansal, N., Qian, J., Zhao, W., & Furdui, C.M. (2014). Effects of ionizing radiation on biological molecules—mechanisms of damage and emerging methods of detection. Antioxidants & Redox Signaling, 11, 260-292. https://doi.org/10.1089/ars.2013.5489.
  10. Verma, R.C., & Khah, M.A. (2016). Assessment of gamma rays induced cytotoxicity in common wheat (Triticum aestivum L.). Cytologia, 81(1), 41-45. https://doi.org/10.1508/cytologia.81.41.