eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197

Biomics

Архив номеров

Индексирование
  1. Главная
  2. →
  3. 2017
  4. →
  5. Том 9, № 4
  6. →
  7. Статьи
  8. →
  9. Применение индуцированного мутагенеза для увеличения генетического полиморфизма хлопчатника

Применение индуцированного мутагенеза для увеличения генетического полиморфизма хлопчатника

Год: 2017

Страницы: 370-379

Номер: Том 9, № 4

Тип: научная статья

Рубрика: Статьи

Авторы: Баймухаметова Эльвина Ануровна, Лаштабова Софья Владимировна, Головина В.Ю., Кимсанбаев Ойбек Худжамуратович, Кулуев Булат Разяпович

Скачать pdf

Аннотация:

Хлопчатник (Gossypium L.) является одной из важнейших технических культур, имеющих стратегическое значение для всех стран мира, однако из-за суровых климатических условий в России он может возделываться только в самых южных регионах. В связи с этим, является актуальным выведение новых сортов этой культуры, способных давать урожай и в других климатических зонах нашей страны. Для увеличения скорости селекции и повышения генетического разнообразия хлопчатника могут быть использованы методы радиационного и химического мутагенеза. Одним из довольно широко используемых в селекции растений мутагенов является азид натрия, который сам или его метаболиты вызывают точечные мутации в геноме, не вызывающие сдвига рамки считывания генов. Нами была проведена экспериментальная работа по обработке семян хлопчатника раствором азида натрия в фосфатном буфере (pH 3). Данный мутаген в концентрации 1-5 мМ оказывал негативный эффект на всхожесть семян и на рост растений в начальный период развития. В то же время азид натрия в концентрации 10 мМ мало влиял на всхожесть семян и оказывал положительное действие на рост растений в начальный период развития. У части мутантных растений были выявлены аномалии развития листьев. Методами RAPD- и ISSR-анализа не удалось выявить генетический полиморфизм между растениями дикого типа и мутантными формами. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности повышения концентрации азида натрия для обработки семян хлопчатника.

Ключевые слова:

Gossypium, хлопчатник, индуцированный мутагенез, радиация, азид натрия, химический мутагенез, генетический полиморфизм, RAPD-анализ, ISSR-анализ

Библиографический список:

  1. Баймухаметова Э.А. Хлопчатник: особенности культурыперспективы создания трансгенных отечественных сортов и их выращивания в России // Биомика. 2016. Т. 8. С. 275–288
  2. Головина В.Ю.Лаштабова С.В.Михайлова Е.В.Кулуев Б.Р. Методы генетической трансформации хлопчатника // Биомика. Т.9. 2017. С. 42-47.
  3. Кулуев Б.Р.Геращенков Г.А.Рожнова Н.А.Баймиев Ан.Х.Вершинина З.Р.Князев А.В.Матниязов Р.Т.Ясыбаева Г.Р.Никоноров Ю.М.Чемерис Д.А.Баймиев Ал.Х.Чемерис А.В. CRISPR/Cas редактирование геномов растений // Биомика. 2017. Т. 9. С. 155–182.
  4. Лаштабова С.В.Головина В.Ю.Михайлова Е.В.Кулуев Б.Р. Применение азида натрия для химического индуцированного мутагенеза культурных растений // Биомика. Т.9. 2017. С. 48-54.
  5. Мамедова Н.Х.Шихлинский Г.М. Фитопатологическая устойчивость к Verticillium dahliae мутантов и гибридов хлопчатника // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. 2015. C. 339–342.
  6. Рахматуллина Э.М.Санамьян М.Ф. Оценка эффективности облучения семян тепловыми нейтронами для индукции аббераций хромосом у хлопчатника Gossypium hirsutum L. в М1 // Генетика .2007. Т. 43. С. 499–507
  7. Санамьян М.Ф. Цитогенетический эффект обработки семян хлопчатника тепловыми нейтронами // Цитология и генетика. 2007. № 3. С. 49–54.
  8. Санамьян М.Ф.Бобохужаев Ш.У.Макамов А.Х.Ачилов С.Г.Абдурахмонов И.Ю. Создание новой серии анеуплоидных линий у хлопчатника (Gossypium hirsutum L.) с идентификацией отдельных хромосом с помощью транслокационных и SSR-маркеров // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20. C. 643–652.
  9. Симонгулян Н.Г.Мухамедханов С.Р. Генетикаселекция и семеноводство хлопчатника // Ташкент: Мехнат1987. 320 с.
  10. Тагиев А.А. Химический мутагенез и создание исходного материала в селекции хлопчатника / Научные связи. 2014. С. 70–75
  11. Хашимова Н.Р.Ахунов А.А.Автономов В.А.Ларина Л.А. Влияние солей глицирризиновой кислоты на активность ферментов каллусных культур хлопчатника при воздействии Verticillium dahliae// Вавиловские чтения2014. С. 380
  12. Ходжаев Т.А. Повышение посевных качеств семян хлопчатника под действием нейтронного облучения // Известия ВУЗов Кыргызстана. 2015. № 9. С. 12–14.
  13. Чемерис А.В.Бикбулатова С.М.Чемерис Д.А.Баймиев Ал.Х.Князев А.В.Кулуев Б.Р.Максимов И.В. Надо ли опасаться ГМО? Взгляд несторонних наблюдателей на истерию вокруг // Биомика. 2014. Т.6. С. 77–138.
  14. Чемерис А.В.Чемерис Д.А.Баймиев А.Х.Князев А.В.Кулуев Б.Р.Максимов И.В. Борьба с ГМО как неолысенковщина // Биомика. 2015. Т. 7. С. 1–39.
  15. Bahadur B.Venkat Rajam M.Sahijram LeelaKrishnamurthy K.V. Induced mutations and crop improvement Plant Biology and Biotechnology // Springer. India. 2015. V. 1. P. 593–617.
  16. Gaibullaev I.Kh.Avazkhodzhaev M.Kh.Egamberdiev A.E. Reaction of chemomutants of cotton to infection by the pathogen of Verticillium wilt // Soviet Genetics. 1975. V. 11. P. 27–34.
  17. Gruszka D.Szarejko I.Maluszynsk M. Sodium azide as a mutagen // Plant Mutation Breeding and Biotechnology. 2012. P. 159–166. doi:10.13140/2.1.2105.8560
  18. Harten A. M. Mutation breeding / Cambridge University Press. 2007. 343 p.
  19. Herring A.D.Auld D.L.Ethridge M.D.Hequet E.F.Bechere E.Green C.J.Cantrell R.D. Inheritance of fiber quality and lint yield in a chemically mutated population of cotton // Euphytica. 2004. V. 136. P. 333–339. doi:10.1023/B:EUPH.0000032747.97343.54
  20. Jander G.Baerson S.Hudak J.A.Gonzalez K.A.Gruys K.J.Robert L. Ethylmethanesulfonate saturation mutagenesis in Arabidopsis to determine frequency of herbicide resistance // Plant Physiology. 2003. V. 131. P. 139–146. doi:10.1104.102.010397
  21. Kandhrov M.M.Mahboob S.L.Ghulam A.S.Nizamani S. Performance of early maturing strains of cotton (Gossypium hirsutum L.) developed through induced mutation and hybridization // Asian Journal of Plant Sciences. 2002. V. 1. P. 581–582.
  22. Khan S.Fahad A.Firoz A. Sodium azide: a chemical mutagen for enhancement of agronomic traits of crop plants // Int. J. Environ. Sci. Tech. 2009. V. 4. P. 1–21. doi:10.1.1.465.4582
  23. Larik A.S.Hafiz H.M.I.Al-Saheal Y.A. Azide mutagenesis in cotton (Gossypium hirsutum) // Sci. Environ. 1983. V. 17. P. 118–125.
  24. Luckett D.J. Colchicine mutagenesis is associated with substantial heritable variation in cotton// Euphytica. 1989. V. 42. P. 177–182.
  25. Nazirov N.N.Satipov G. Reaction of radiation-induced cotton mutants to different water regimes // Soviet Agricultural Sciences. 1979. V. 3. P. 52–63.
  26. Nilan R. A.Awan M. A.Konzak C. F.Rutger J. N. Mutagenic effect of sodium azide in rice // Crop Science. 1980. V. 20. P. 663–668. doi:10.2135/1980.0011183
  27. Olsen O.Wang X.Wettstein D. Sodium azide mutagenesis: preferential generation of AT -> GC transitions in the barley Antl8 gene // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 8043–8047.
  28. Patel J.D.Wright R.J.Auld D.Chandnani R.Goff V.H.Ingles J.Pierce G.J.Torres M. J.Paterson A.H. Alleles conferring improved fiber quality from EMS mutagenesis of elite cotton genotypes // Theoretical and Applied Genetics. 2014. V. 127. P. 821–830. doi:10.1007/s00122-013-2259-6
  29. Paterson A. Genetics and genomics of cotton. Plant genetics and Genomics: Crops and Models. 2009. P. 567. doi:10.1007/978-0-387-70810-2
  30. Rogers S.O.Bendich A.J. Extraction of DNA from milligram amounts of freshherbarium and mummified plant tissues. Plant Mol. Biol. 1985. V. 5. P. 69–76. doi:10.1007/BF00020088
  31. Srivastava P.Marker S.Pandey P.Tiwari D.K. Mutagenic effects of sodium azide on the growth and yield characteristics in wheat (Triticum aestivum L.) // Asian Journal of Plant Sciences. 2011. V. 10. P. 190–201. doi:10.3923/2011.190.201
Скачать pdf
наверх
eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197