Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
рывное низкоэнергетическое облучение красным лазерным светом могут вызывать наследственные изменения.
Исследования мутагенного действия концентрированного солнечного или когерентного лазерного света только начинаются. Мутагенное действие лазерного излучения установлено П.Д.Усмановым и др,(1969) при облучении семян арабидопсиса. Авторы считают, что в механизме образования пигментных мутаций играют роль нагревание и нелинейные оптические процессы ; однако нелинейным эффектам они отдают предпочтение. В.В.Родио-нова и В.А.Тарасов (1969) при воздействии на проростки лука-батуна непрершданым^лазерным излучением разных длин волн (4889, 5682 и 6328 А , расфокусированным лучом) наблюдали до*-* стоверное увеличение выхода хромосомных аберраций. Г.У.Ильясов и Н.Н.Федорова (1969 ) отметили стимулирующее действие лазерного излучения ( X - 6328 д ) на рост проростков ячменя при облучении семян.
Мутационные изменения могут быть связаны с мембранами органоидов (Шахов, Балаур,см. наст.сб.). Изменение мембранной системы в клетках водоросли ульвы после облучения импульсным светом рубинового или неодимового лазера наблюдали Раймаран и Камра ( Raj am агап, К ашга, 1969) • Ими было также обнаружено, что под действием красного лазерного света искажается ламеллярная система и матрикс хлоропластов и сильно расширяются цистерны диктиосом в комплексе Гольджи. После облучения инфракрасным (ИК ) светом (Л * 10900 д ) неодимового лазера нарушения менее выражены, но пачки дисков встречаются реже.
Выводы
1. В результате 4-5-часового облучения импульсным концентрированным солнечным светом (ИКСС) семян томата Советский 679 и такого же облучения семян первой репродукции получены мутантные формы № 1 я № 2. После 2-часового облучения ИКСС и облучения лазерным красным светом (5 час.) семян первой репродукции отобрана форма № 4.
2. В корешках формы № 4 наряду с клетками с диплоидным набором хромосом (2п = 24 ) находятся тетраплоидные клетки (2п * 48 ) ; в корешках контрольных растений и растений форм № 1, № 2 я № 3 - только диплоидные клетки. В клетках мутантных форм обнаружены фрагменты хромосом.
3. Мутантные растения превосходят растения исходного сорта по энергии прорастания семян, высоте, числу побегов, соцветий и плодов, скороспелости и урожайности. В плодах мутантных растений больше сахара и аскорбиновой кислоты.
¦
Л итература
Белозерский А.Н. 1969. Нуклеиновые кислоты и их связь с эволюцией, филогенией и систематикой организмов. Пленарная лекция. - Второй Всес.биохим.съезд. Ташкент, 'ФАН'.
Бляндур О.В., Лысиков В.Н., Шахов А.А. 1969. Первый опыт получения мутантных линий кукурузы под действием ИКСС. -Докл к Всес.конф. по использованию солнечной энергии. Ереван, 17-21 июля, секция 7. М. Изд. ВНИИТ.
Ильясов Г.У., Федорова Н.Н. 1969. Изучение биологических эффектов лазерного излучения на семенах ячменя. -В сб. 'Биологическое действие лазеров'. Тезисы докл. Киев. 'Наукова думка '.
Немцов Г .Д., Байда Х.С., Шахов А.А. 1969. О фотоиндуциро-ванном мутагенезе у томатов. -Докл.&сес.конф. по использованию солнечной энергии. Ереван, 17-21 июля, секция 7. М., Изд. ВНИИТ.
Родионова В.В., Тарасов В.А. 1989. Исследование влияния лазерных излучений на выход хромосомных аберраций в растительных клетках. —В сб.'Биологическое действие лазеров'. Тезисы докл. Киев, 'Наукова думка'.
Усманов П.Д., Старцев Г.А., Шабалов В.В., Насыров Ю.С.
2 969, Лазерное излучение - новый мутагенный фактор. -Докл.
АН 'ТаджССР, т. 12, № 7, 55
Ш ахов А.А. 1965. Проблема светоимпульсной обработки семян и растений. -Электронная обработка материалов, № 2, 61, Кишинев, Изд-во АН МССР.
Ш ахов А.А. 1967. К использованию растениями солнечной энергии в импульсном режиме, -В сб. 'Светоимпульсное облучение растений'. М., 'Наука',
Шахов А.А., Балаур Н.С. 1970. Изменение мембранной системы хлоропластов и митохондрий и мутагенез. -В наст.сб.
Энгельгардт В.А. 1966. Перспективы молекулярной генетики. - В сб. 'Актуальные вопросы современной генетики'. Изд-во МГУ.
Rajamaran R., T\amra От P., 1969. Ultrastructural changes in Ulva lactura Linnaeus after exposure to ruby or neodymium laser radiation?: a preliminary report.— J.Ultrastruct. Res., v.29,430.
Ордена Трудового Красного Знамени Институт физиологии растений им .К.А.Тимирязева Академии наук СССР,
Казахский педагогический институт
им. Абая
П.П.Бесчетнов, А.А.Шахов
ПЕРВЫЙ ОПЫТ СВЕТОИМПУЛЬСНОГО ОБЛУЧЕНИЯ
ГЕНЕРАТИВНЫХ ПОЧЕК ДЛЯ ГИБРИДИЗАЦИИ
Индуцированный световыми импульсами мутагенез, установленный в наших исследованиях по светоимпульсному облучению семян или пыльцы, является недавно выявленным средством получения новых форм (Немцов и др., 1969; Шахов и др., 1971; Бляндур и др., 1969; Шахов, 1970).
Фотоиндуцированный мутагенез - одно из перспективных направлений фотоэнергетики растений. Оно должно помочь в изучении фотоэнергетических основ эволюционного процесса. Особенно важным и интересным может оказаться изучение роли световых нефотосинтетических процессов в мутагенезе, тем более что энергия света является первичным источником энергии в биологических системах, а центром преобразования световой энергии в химическую являются хлоропласты» содержащие ДНК. Если хлоропласты и митохондрии, тоже содержащие ДНК, могут быть ответственны за нехромосомную наследственность (Джинкс, 19800, то проблема фотоиндуцированного мутагенеза приобретает общебиологический интерес.
