Воздействие на мейоз ультрафиолетовым излучением

Ограниченный набор доноров диплоидных гамет с ценными признаками и, в том числе, с генами иммунитета к парше, является существенным сдерживающим фактором для успешного выполнения селекционной программы на полиплоидном уровне. Цель воздействия – выявление возможности получения нередуцированных микроспор. При успешном результате опытов появляется возможность при осуществлении гетероплоидных скрещиваний включить в генотип гибрида двойную дозу нужного гена, в частности, гена иммунитета к парше. Имея на вооружении подобные методы, селекционер, в определенной мере, может прогнозировать свойства будущих сортов.

Учитывая, что максимальное мутагенное действие на клетку оказывают лучи с длиной волны 2000-3200 А при максимуме 2500-2600 А, нами в качестве источников излучения применялись лампы БУВ-30, дающие практически монохроматическое излучение с длиной волны 2537 А

В качестве объекта служили два диплоидных сорта яблони Свежесть и Орлик. Ветки срезали с 2-3-летней древесиной и максимально большим количеством цветковых почек и помещали в сосуды с водой. Облучение ветвей начинали с наступлением мейоза (в пыльниках спорогенная ткань на стадии профазы). Продолжительность обработки 3 часа (с 9-00 до 12-00) на протяжении трех последующих дней. Контролем служили ветви этих же сортов, распускающиеся в условиях лаборатории.

Тщательный анализ последовательных стадий мейоза при микроспорогенезе свидетельствует о том, что в опытных вариантах количество и разнообразие нарушений значительно больше, чем в контроле (таблица 4, рис. 1, 2), хотя общая направленность кривой, отображающей ход мейоза сохраняется. Значительно возрастает количество нарушений при обработке цветковых почек Уф-излучением на завершающих стадиях мейоза. Здесь отмечено значительное количество спорад с аномальным, по сравнению с контролем, числом микроспор. Наибольший интерес с точки зрения задачи, поставленной в опыте, представляют факты образования диад или триад макроспор. Это происходит в результате нарушений функции ахроматинового веретена на стадии анафаза-II. Реакция разных сортов на обработку Уф-излучением не однозначна: у сорта Свежесть образуется в 1,5 раза больше нередуцированных микроспор, чем в контроле, а у сорта Орлик - в 4,8 раза. Такие различия, по всей вероятности, являются следствием сортовых особенностей. Кроме того, при обработке генеративных почек Уф-излучением у отдельных сортов может повышаться жизнеспособность пыльцы. Так у сорта Орлик процент проросшей пыльцы после обработки – 33, 3%, а в контроле только 16,0%.

4. Результат воздействия на мейоз при микроспорогенезе Уф-излучения

Характер нарушений в мейозе при воздействии на генеративные почки УФЛ

Таким образом, обработка генеративных почек ультрафиолетовым излучением во время прохождения мейоза стимулирует формирование нередуцированных гамет в 4,3-7,5% случаев, а также может повышать жизнеспособность пыльцы.