Анотація до роботи:

Полякова І. О. Спадкова мінливість у льону олійного, індукована гамма-променями. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.15 – генетика. – Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, Київ, 2003.

Подаються результати вивчення ефективності використання гамма-променів (400 і 700 Гр) на семи сортолінійних зразках льону олійного з метою встановлення мутаційної мінливості при опроміненні насіння вихідних ліній та опроміненні насіння радіомутантів, отримання різноманітного матеріалу для створення генетичної колекції та добору селекційно-цінних форм .

Показано вплив гамма-променів на виживання, висоту, кущистість та продуктивність рослин в М₁. У всіх досліджуваних генотипів спостерігалась депресія даних ознак. Визначена мутаційна мінливість морфофізіологічних ознак в М₂ та М₃ в залежності від дози опромінення та генотипових особливостей. Виявлено ширший спектр мутацій у поколінні М₃, у порівнянні з М₂, у всіх генотипів. При опроміненні насіння вихідних ліній дозою 400 Гр відзначена значно більша кількість типів мутацій. При опроміненні радіомутантів, у порівнянні з опроміненими лініями, відзначено нижчу частоту і вужчий спектр морфологічних мутацій і виявлено збільшення частоти та розширення спектру спадкових змін при дозі опромінення 700 Гр, в порівнянні з 400 Гр. Між тим, саме при опроміненні радіомутантної лінії були отримані рідкісні оригінальні мутації, не характерні для інших генотипів. Вивчено успадкування окремих типів мутацій. Отримані мутантні форми корисні для використання в генетичній та селекційній роботі з даною культурою .

1. У всіх досліджуваних генотипів льону олійного у поколінні М₁ при гамма- опроміненні спостерігалась депресія більшості ознак. При цьому доза 700 Гр у порівнянні з 400 Гр мала сильніший вплив. Ефект дії гамма-променів на радіомутанти в поколінні М₁ істотно не відрізнявся від ефекту опромінення самих вихідних форм. Встановлено, що показниками депресії в поколінні М₁ для льону олійного є подовження періоду “сходи-цвітіння” (на 1.5 – 5.2 дня), зниження насіннєвої продуктивності, збільшення кількості стерильних рослин. Зміна висоти не завжди є чітким критерієм депресії для даної культури.

2. Частота та спектр одержаних мутацій суттєво перевищують спонтанну мутабільність вихідних ліній. У поколінні М₃, у порівнянні з М₂ , виявлено більш широкий спектр мутацій. У цілому загальна частота мутацій у М₃ виявилася значно вищою, ніж у М₂. При опроміненні радіомутантів у поколінні М₃, в порівнянні з М₂, також виявлено ширший спектр і відзначено більш високу частоту мутацій.

3. При опроміненні вихідних ліній у всіх генотипів при дозі гамма-променів 400 Гр у порівнянні з 700 Гр відзначена значно більша (в 1.1- 3.5 раза) кількість типів мутацій. Серед індукованих гамма-променями мутантних типів найчастіше зустрічались мутації забарвлення пелюсток віночку (71 % в М₃) і хлорофільні мутації (15 % в М₃).

4. Встановлено, що радіомутанти є більш стійкими до гамма-опромінення, ніж вихідні лінії. При опроміненні радіомутантів тими ж дозами, у порівнянні з опроміненими вихідними лініями, відзначено нижчу частоту і вужчий спектр морфологічних мутацій у М₃ і особливо в М₂. Виявлено збільшення частоти в 2.1-2.4 раза та розширення спектра спадкових змін в 2 рази при дозі опромінення 700 Гр. Серед індукованих мутантних типів більшу частину складали мутації з порушенням синтезу хлорофілу (39 % в М₃) і мутації забарвлення насіння (39 % в М₃), найменшу – мутації забарвлення пелюсток віночку та пиляків, а також стерильності.

5. Всього отримано 32 типи морфологічних мутацій. Вперше у льону виділені та описані морфологічні мутації таких типів: потовщені стебло та листки, мутації з різним проявом стерильності, два типи карликів, а також мутації високої олійності. Детально описані групи хлорофільних мутацій та мутацій забарвлення віночку та пиляків.

6. Вивчено успадкування деяких типів морфологічних мутацій. Встановлено, що мутація форми квітки „віночок, що не розкривається” успадковувалась дигенно з взаємодією за типом полімерії, а хлорофільна недостатність типу xantha та viridis при схрещуванні з вихідними батьківськими лініями – моногенно та рецесивно.

7. Поряд зі зміною морфології рослин гамма-опромінення призводило до появи мутацій на біохімічному рівні. Виявлено мутації з підвищеним (до 52 %)вмістом олії в насінні та її зміненим жирнокислотним складом. Отримано мутантні форми з вмістом ліноленової кислоти 70% для технічного використання олії та вмістом олеїнової кислоти 39% - на харчові цілі.

8. Створено морфологічну колекцію мутантів, яка склала основу генетичної колекції льону Інституту олійних культур. Під час роботи до генетичної колекції передано 37 форм, до селекційної колекції - 12 форм зі зміненими біохімічними показниками та скоростиглі, до мутантної колекції - 334 форми. До Національного центру генетичних ресурсів рослин України передано 4 зразки льону олійного мутантного походження.