Життєздатність беккросованого насіння картоплі різного строку зберігання під впливом іонізуючого опромінення
Анотація
У статті наведені результати дослідження з поєднання використання двох методів: віддаленої гібридизації картоплі та радіаційного опромінення, їх впливу на життєздатність насіння: енергії проростання та подальшої схожості. Вихідним матеріалом у дослідженні використане насіння від беккросування складних міжвидових гібридів (трьох-шестивидових) з різними запилювачами як на останньому етапі, так і попередніх. Сухе насіння обробляли γ-променями, джерелом яких був 60Со на установці «Teratron Elit-80» в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН України. Інтенсивність опромінення 7442 Кu. Використані такі варіанти: контроль, дози: 100, 150 і 200 Гр. Інші методики загальноприйняті в картоплярстві.
Встановлено, що насіння, яке зберігалось за кімнатних умов три роки (посів 2014 року) позитивно реагувало на опромінення. Для реалізації енергії проростання (перші чотири доби), проростання впродовж 5‒9 доби та всього порослого насіння найкращим виявився варіант з дозою 200 Гр, що перевищувало контроль, відповідно, в 1,7; 1,9 і 1,8 рази. Значно гірші результати (близько третини) отримані у варіантах 100 і 150 Гр. Аналогічний вплив мало опромінення насіння річної давності (посів 2015 року), проте за енергією проростання воно поступалось згаданому раніше, навіть, у контролі у 12,6 разів, хоча за часткою пророслого насіння на 5‒9 добу різниця виявилась невеликою – 2,1 рази.
Доведений вплив на проростання насіння, різного за походженням в контролі. Серед насіння трирічної давності оптимальний вплив його походження та опромінення радіоактивним кобальтом виявлений у комбінації 91.318-6 х Світанок київський з енергією проростання 7,0 %, схожістю за 5–9 добу ‒ 18,7 % і загальна схожість – 25,7 %. Серед п’яти популяцій річної давності це насіння, відповідно, складало щодо першого і третього показника 91,4 % і 97,9 %.
Доведений взаємний вплив на енергію проростання доз опромінення, походження та строків зберігання насіння. За загальною кількістю пророслого насіння позитивний вплив радіаційного опромінення, порівняно з контролем, у 13 популяціях та їх варіантах виявлена стимулююча дія після трирічного зберігання. Значно гірший вплив радіаційного опромінення на загальне проростання виявлений за використання свіжого насіння. Тільки у чотирьох популяціях і варіантах виявлений його позитивний вплив на процес проростання.
Посилання
2. Blaringhem, L. (1908). Mutation of traumatismas. Etude aur Levolution desformes vegetales. Paris, 15.
3. Nadson, G. A. (1935). Jeksperimental'noe izmenenie nasledstvennyh svojstv mikroorganizmov [Experimental change in the hereditary properties of microohganisms], Moskva
4. Nadson, G. A., & Filippov, G. S. (1925). O vlijanii rentgenovyh luchej na polovoj process i obrazovanie mutantov u nizshih gribov [On the influence of X-rays on the sexual process and the formation of mutants in lower fungi]. Vestn. rentgenologii i radiologii, 3(6), 305‒310.
5. Delone, L. N. (1932). Rentgenomutacii u pshenicy [X-ray mutations in wheat]. Trudy laboratorii genetiki AN SSSR, 9, 173‒180 (in Russian).
6. Delone, L. N. (1957). O metode radiacionnoj selekcii [About the method of radiation selection]. Selekcija i semenovodstvo, 4, 23‒27 (in Russian).
7. Sapegin, A. A. (1935). Trudy po prikladnoj botanike, genetike i selekcii [Works on applied botany, genetics and breeding]. T. 11, Moskva, VASHNIL, 11.
8. Asseyeva, T. & Вlagovidova, M. (1935). Artificialmutationin the potato. Bull. Appl. Bot. Genetic sand Plant Вreed, 15, 81‒85.
9. Zia, M. A. B., Bakhsh, A., & Caliskan, M. E. (2018). Mutation breeding in potato: Endeavors and Challengis. The J. Anim. Plant. Sci., 28(1), 286‒295.
10. Singh, U. (1970). Radiation induced hooded eye mutants in potato. Sci. Cult., 36, 609‒610.
11. Mohanjain, S. (2012). Mutagenesis in crop improvement under the climate change. Romanian Biotechnological Lettes, 15(2), 88‒106.
12. Iman, M., Haiba Mona, F., & Abd-El, A. (2008). Biochemical effect of potato irradiation on potato tuber moth Phthorimaea operculella Zeller (Lepidoptera-Gelechiidae). Egypt. Acad. J. Biolog. Sci., 1(2), 1‒11.
13. Avdyukhina, V. M., Bliznyuk, U., Borschegovskaya, Yu. Yu. P., Ilyushin, A. S., Levin, I. S., Studenikin, F. R., & Chernyaev, A. P. (2016). Change of the kinetics of potato tuber sprouting after X-ray irradiation. Scientific notes of the Faculty of Physics M.V. Lomonosov Moskow State University, 3, 345‒351.
14. Rezaee, M., Almassi, M., Majdabadi, A., Minaei, S., & Khodaddi, M. (2011). Potato Sprout and Tuber Quality after Post Treatment with Gamma Irradiation on Different Dates. J. Agr. Sci. Tech., 13. 829‒842.
15. Marcu, D., Damian, G., Cosma, C., & Cristea, V. (2013). Gamma radiation effects on seed germination. growth and pigment content. and ESR study of induced free radicals in maize (Zea mays). J. Biol. Phys., 39(4), 625‒634.
16. Toni, A., Wiendl, T. A., Wiendl, F. W., Arthur, P. B., Franco, S. S. Franco, J. G., & Arthur, V. (2013). Effects of gam-ma radiation in tomato seeds. International Nuclear Atlantic Conference - INAC. Recife. PE. Brazil. November 24‒29, 42‒45.
17. Kozachenko, M. R. (2010). Experimental mutagenesis in barley selection, Kharkiv, 296 (in Ukrainian).
18. Souleymane Bado, Matumelo; Alice Rafiri, Kaoutar El-Achouri; Enoch, Sapey; Stephan Nielen, Abdelbagi; Mukhtar, Ali Ghanim; Brian Peter, Forster; Laimer, M. (2016). In vitro methods for mutation induction in potato (Solanum tuberosum L.). African Journal of Biotechnology, 15(39), 2132‒2145.
19. Ulukapi, K., & Nasircilar, A. G. (2015). Developments of Gamma Ray Applicationon Mutation Breeding Studies in Recent Years International Conf. On Agricul. Biolog. & Environment. Sci., 22‒23 July, 31‒34.
20. El-Hetawy, D. Y. M., AbdEl-Sabour, M. S., Refaat, M. H., & Salim, T. M. (2018). In vitro induction of salt tolerant po-tato (Solanum tuberosum L.) Plants with gamma irradiation and characterization of genetic variations through SDS-PAGE and ISSR-PCR analysis. Plant Biotechnology. 4th Intern. Conf.of Biotech. Applic.in Agric. Egypt. 4‒7 April, 2018, 167‒176.
21. Yaycili, O., & Alicamanoglu, S. (2012). Induction of Salt-Tolerant Potato (Solanum tuberosum L.) Mutants with Gamma Irradiation and characterization of Genetic Variations via RAPD-PCR Analasis. Turkish Journal Biol., 36, 405‒412.
22. Afrasiab, H., & Iqbal, J. (2010). In vitro Techniques and Mutagenesis for the Genetic Improvement of Potato cvs. Desiree and Diamant. Pac. J. Bot., 42(3), 1629‒1637.
23. Sherin, A., Mahfouze Amira, M., Esmael, Heba, & Allah, A. (2012). Mohasseb Genetic improvement of potato micro-tuber production in vitro by gamma irradiation. Biotechnology Apl., 19(4), 239‒245.
24. Podhaietskiy, A. A. (2004). Discription of potato resources and their practical use. Yurjev Plant Production Institute. 103‒109.
25. Podgaietskyi, A. Ad., Kravchenko, N. V., & Podgaietskyi. A. An. (2017). Results of use in potato selection of inter-specific hybrids with participation of S. bulbocastanum Dun. Proceedings on Applid Botany. Genetics and Breeding, 178(2), 33‒37 (in Russian).
26. Zhatova, H. O. (2009). General seed studies. University Book, Sumy, 272 (in Ukrainian).
27. Podhaietskiy, A. A. (2002). Kartoplja. Vyroshhuvannja kartopli z vykorystannjam botanichnogo nasinnja [Potato. Growing potatoes using botanical seeds]. Kyi'v, 1, 290‒313.
28. Podhaietskiy, А. А. (1991). Vyrashhivanie semjan iz zarodyshej n vitro [Growing seeds from embryos in vitro]. Tezisy dokl. Vsesojuzn. konf. Chernovcy, 1, 54.
29. Komolprasert, V., & Morehouse, K. (2004). Irradiation of Food and Packaging: Resent Developments.Amer. Chemi-cal Society, 107‒116.
30. Lorez-Mendoza, H., Carrillo-Rodriguez, J. C., & Chavez-Servia, J. L. (2012). Effect of gamma-irradiated seed on germination and growth in Capsicum annuum L. plants grown in a Greenhouse. Acta Horticulturae, 947, 77‒81.
31. Diaz, L. E., Garcia, S. A. L., Morales, R. A., Baez, R. I., Perez, V. E., Olivar, H. A., Vargas, R. E. J., Hernandez, H. P., DelaCruz, T. E., Garsia, A. J. M., Loeza, C. J. M. (2018). Effect of gamma radiation of 60Co on sunflower plants (Helianthus annuus L.) (Asteraceae) from irradiation achenes. Scientia Agropecuaria, 9(3), 189‒193.
ISSN 
ISSN 
