Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
9.2.2. Предпосадочное облучение органов
вегетативного размножения и рассады для ускорения
развития и увеличения продуктивности растений
Стимулирующее действие ионизирующих излучений проявляется не только при облучении семян, но и вегетативных органов и в целом вегетирующих растений. Дозы радиации при этом, как правило, бывают намного ниже используемых для облучения семян, они измеряются десятыми долями и единицами грея.
Среди вегетативно размножаемых культур наиболее широко в этом направлении проводится работа с картофелем. Максимальная стимуляция картофеля происходит при облучении клубней в дозах от 0,5 до 5 Гр. Массовые испытания технологии были проведены в ряде областей Нечерноземной зоны страны. Так, было показано, что гамма-облучение клубней (сорт Лорх) за 2—6 сут до посадки в дозе 3 Гр или ускоренными электронами в дозе 1 Гр в производственных условиях ряда хозяйств Московской, Ленинградской, Орловской и других областей обеспечивало стабильное повышение урожая картофеля на 18—25 %. При государственном испытании этого приема при гамма-облучении в дозе 3 Гр была получена прибавка 19 ц/га, а при электронном облучении в дозе 0,75 Гр — 36 ц/га. Одновременно наблюдали увеличение содержания крахмала с 15,5 до 16 %.
Весьма перспективным может оказаться предпосадочное и предпрививочное облучение черенков размножающихся растений. Имеется немало работ, свидетельствующих о том, что облучение черенков винограда, крыжовника, черной и красной смородины в дозах 5 Гр стимулирует процесс корнеобразования, что приводит к увеличению укореняемое™ черенков на 15—20 %, усиливает последующий рост и развитие корней и побегов, активизирует интенсивность дыхания и фотосинтеза, что обеспечивает повышение урожайности кустов более чем в 1,5 раза. Кроме того, облучение черенков как этих культур, так и некоторых плодовых — яблони, груши, сливы, вишни, абрикоса и многих других — улучшает срастае-мость привоя и подвоя при прививках.
При предпосадочном облучении корневищ мяты, солодки, диаскареи в дозах 5—10 Гр наблюдали значительно большее, по сравнению с контролем, пробуждение числа глазков и образование побегов, прибавку зеленой массы. Облучение усов земляники в дозах 5—15 Гр приводило к увеличению урожая ягод на 20—30 %. Имеются данные о повышении на 6—30 % урожая пера при облучении луковиц репчатого лука и чеснока в дозах 0,5— 3 Гр. Облучение рассады томатов, овощного перца, баклажанов, капусты и других культур в дозах 0,5—5 Гр приводит к увеличению урожая на 25—30 % и ускорению его созревания.
Ввиду меньшей технологичности по сравнению с предпосевным облучением семян прием предпосадочного облучения органов вегетативного размножения и рассады
не получил широкого распространения в сельскохозяйственном производстве, за исключением, пожалуй, облучения клубней картофеля, которое испытывается и внедряется как в СССР, так и в ряде зарубежных стран. Но некоторые исследователи считают прием предпосадочного облучения более эффективным за счет высокой степени воспроизводимости результатов, чем предпосевного облучения семян. Его более широкому распространению и внедрению будет способствовать создание серийных облучательных установок на основе электронного излучения ускорителей.
9.2.3. Облучение семян и растений с целью получения
новых сортов
Практически сразу же после открытия мутагенного действия ионизирующих излучений они стали использоваться для получения новых форм живых организмов. Но как метод получения новых сортов, обладающих ценными хозяйственно полезными признаками, радиационный мутагенез получил наиболее широкое распространение именно в селекции растений.
Процесс получения нового сорта с применением ионизирующих излучений включает два этапа: использование излучения для получения максимального количества мутантных форм как исходного материала для селекции и на основе полученных мутантов выведение с помощью общепринятых приемов и методов нового сорта, его испытание, размножение и внедрение в производство.
Специфическим этапом, имеющим отношение к радиобиологии, является первый. Он состоит в подборе доз облучения для семян, вегетативных органов, генеративных органов, вегетирующих растений, индуцирующих возникновение максимального количества новых форм растений, и собственно массового облучения материала.
Количество возникающих под влиянием ионизирующих излучений любых видов мутаций, как отмечалось в главе 3, прямо пропорциональны дозе облучения. Но выживаемость растений и способность их дать семена для размножения обратно пропорциональна дозе (рис. 48). Поэтому следует использовать такие дозы, при которых оказывается достаточно высоким выход мутантных форм и выживает достаточное для размножения количество растений. Такой дозой обычно считают ЛД70, когда выживает около 30 % растений, часть которых способна
дать семена. Известный шведский генетик и радиобиолог А. Густафссон назвал ее «критической дозой».
Советский радиобиолог Е. И. Преображенская проделала огромный труд, обобщив собственный и имеющийся в литературе материал по радиоустойчивости семян растений 63 семейств, 262 родов, 508 видов и 218 внутривидовых форм (подвидов, разновидностей, сортов) в книге «Радиоустойчивость семян растений» (1971), которая до настоящего времени остается одним из основных ориентиров для исследователей в области селекции, решивших применить ионизирующие излучения в своей работе. В таблице 30 приведены значения критических доз гамма- или рентгеновского излучений для семян некоторых видов сельскохозяйственных растений, а в таблице 31 — для семян некоторых видов древесных и кустарниковых плодовых культур и лесообразующих пород. В целом ЛД70 отражает общий уровень радиочувствительности растений и при подборе доз в селекционной работе можно пользоваться промежуточными значениями ЛД50 (по-лулетальная доза) и ЛДюо (летальная доза) (табл. 9), также взятой из книги Е. И. Преображенской.
