СОЗДАНИЕ ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И КАРБОНАТА КАЛИЯ
Authors: Dudin G.P. , Isupova I.V. 
Published: May 2020

Работа посвящена изучению мутагенного действия карбоната калия и лазерного красного света на яровой ячмень сорта Биос-1. В статье раскрываются данные за три года наблюдений. В первом поколении (М1) в течение вегетации проводили наблюдения за всхожестью и выживаемостью растений, наступлением фаз развития. Второе поколение (М2) высевали отдельными семьями (семья потомства одного колоса М1). На протяжении всего периода вегетации отбирали измененные растения, отличающиеся от исходного сорта, выделяли семьи с хлорофилльными мутациями, с видимыми морфологическими и физиологическими изменениями. В третьем поколении проверяли наследование измененных признаков у растений. После уборки растений М1, М2, и М3 анализировали по элементам структуры продуктивности, сравнивая их с исходной формой. Было выявлено, что обработка семян лазерным красным светом (ЛКС) и карбонатом кали (K2CO3) способствует формированию в М1 высокого растения с длинным рыхлым колосом и массой зерна с колоса, превышающей контрольные показатели. Частота хлорофилльных изменений в М2 изменялась от 0,78 (K2CO3 0,1 ЛКС) до 5,61 (K2CO3 0,1 н). Максимальная частота семей (12,15) с морфофизиологическими изменениями отмечена при обработке семян карбонатом калия. Минимальное значение данного показателя отмечено в варианте ЛКС K2CO3 2,71. В М2 были отмечены 20 новообразований ярового ячменя: короткий стебель, повышенное количество колосков в колосе, а также массы зерна с главного колоса и всего растения, раннее созревание, прямостоячий колос, средние остевидные образования. В третьем поколении частота мутантных семей снизилась по сравнению с частотой морфофизиологических изменений в М2. Частота мутаций колебалась от 1,81 (ЛКС K2CO3) до 9,35 (K2CO3). В М3 преобладали наследственные изменения количественных признаков и периода вегетации растений. В результате исследований выделены линии, которые могут служить ценным исходным материалом для селекции ячменя.

The work is devoted to the study of the mutagenic effect of potassium carbonate and laser red light on spring barley of the Bios-1 variety. The article reveals the data for three years of observation. In the first generation (М1) during the growing season, observations of the germination, survival of plants and the onset of developmental phases were made. The second generation (М2) was sown by individual families (the family of the offspring of one М1 spike). Throughout the growing season the plants that differed from the original variety were selected, the families with chlorophyll mutations, with visible morphological and physiological changes were distinguished. In the third generation, the inheritance of altered traits in plants was tested. After harvesting the М1, М2, and М3 plants, they were analyzed by the elements of the productivity structure, comparing them with the initial form. It was found that the treatment of seeds with laser red light (LRL) and potassium carbonate (K2CO3) promotes the formation in М1 of a tall plant with a long loose spike and a grain weight from an ear that exceeds the control indices. The frequency of chlorophyll changes in М2 ranged from 0.78 (K2CO3 0.1 LRL) to 5.61 (K2CO3 0.1 n). The maximum frequency of families (12.15) with morphophysiological changes was noted during seed treatment with potassium carbonate. The minimum value of this indicator was noted in the LRL K2CO3 variant - 2.71. In М2, 20 neoplasms of spring barley were noted: a short stem, an increased number of spikelets in an ear, and an increased weight of grain from the main ear and the whole plant, early ripening, an upright spike, and middle sphenoid formations. In the third generation, the frequency of mutant families decreased compared with the frequency of morphophysiological changes in М2. The mutation frequency ranged from 1.81 (LRL K2CO3) to 9.35 (K2CO3). In М3, hereditary changes in quantitative traits and the vegetation period of plants prevailed. As a result of the research there were identified the lines that can serve as a valuable source material for barley selection.