Сояның Т-219 линиясына (Glycine max (L.) Merrill) диоксидті көміртегінің мутагендік әсерін зерттеу

Аңдатпа

Сояның (Glycine max (L.) Merrill) Т-219 линиясындағы диоксид көміртегінің (СО2)
мутагенді белсенділігі зерттелді. Осы мутантты линияда хлорофиллдің түзілуі геннің
аллельді жағдайына байланысты. Y11 доминантты аллель жапырақтардың қою-жасыл
түстің, ал рецессивті аллель y11 – сары түстің пайда болуын қамтамасыз етеді. Соматикалық
мутациялардың деңгейі қою-жасыл жапырақтарда ақшыл-жасыл дақтардың, ақшыл-жасыл
жапырақтарда сары дақтардың (Y11→y11 тура мутация) және ақшыл-жасыл жапырақтарда
сары дақтардың пайда болуымен (y11→Y11 кері мутация) зерттелді. Оң бақылау ретінде тура
әсер ететін метилметансульфонат (ММС, 5 мг/л) мутагеннің ерітіндісі қолданылды. ММС-пен
24 сағат бойы өңделген соя дәндері, қалыпты лабораториялық жағдайда және СО2 деңгейі
реттелінетін мамандандырылған бокста, СО2 концентрациясының жоғарғы жағдайларында
(5000 ppm) өсірілді. СО2 концентрациясының жоғарғы жағдайында өсірілген өсімдіктерде
жапырақтардың соматикалық мутацияларының жиілігі бақылаумен бірдей болды. Алайда,
дәндері ММС ерітіндісімен өңделген және қалыпты лабораториялық жағдайларда өсірілген
өсімдіктерде, бір жапырақтағы дақтардың жалпы саны статистикалық жағынан маңызды
4,3 есе өсті (р<0,05). Дәндерді мутагенмен өңдеп СО2 жоғары концентрациясында өсірген
жағдайда, бір жапырақтағы дақтардың жалпы саны бақылаумен салыстырғанда 6,3 есе
(р<0,001) және СО2 жоғары концентрациясы жағдайларында өсірумен салыстырғанда 14,1
есе (р<0,001) өсті. СО2 мутагенмен қоса әсер еткенде комутагенді нәтижесі анықталды.
СО
2-нің өсімдіктердің морфофизиологиялық параметрлері – биіктігі және фотосинтез
интенсивтілігіне әсері зерттелді. Эксперименттің 10 тәулігінде, СО2 жоғары концентрация
жағдайларында өсірілген өсімдіктердің биіктігінің ең жоғары көрсеткіші 7,60±0,92 см.
құрады. Қалыпты жағдайда өсірілген өсімдіктерде (бақылау), биіктігі 1,4 есе (p<0,05) аз болды.
Дәндерді ММС-пен өңдеп, қалыпты және СО2 жоғары концентрация жағдайында өсірген
кезде өсімдіктердің биіктігі бақылаумен бір деңгейде болды. Алайда, СО2концентрациясының
жоғары жағдайларындағы өсімдіктердің тез өсуі, тек, алғашқы екі аптада ғана байқалды,
кейінгі уақытта өсімдіктер өлімге ұшырады. СО2 жоғары концентрациясында фотосинтездің
қарқындылығы 2,0 есе артты, бірақ бұл айырмашылық статистикалық жағынан мәнді
болмады. Өсімдіктерді СО2 жоғары концентрациялар жағдайында өсіргенде фотосинтез
қарқындылығын бақылаумен салыстырғанда 2,0 есе артуы байқалды, бірақ бұл айырмашылық
статистикалық жағынан мәнді болмады. ММС өңделген дәндерден өсірілген өсімдіктерде,
бақылаумен салыстырғанда, фотосинтез қарқындылығы 1,7 есе (р<0,05) төмен болды, бірақ
СО
2 жоғары концентрациясы жағдайларында өсірген кезде – 1,6 есе артты. Сонымен қатар,
бақылаумен салыстырғанда фотосинтез қарқындылығы 2,2 есе (р<0,05) азайды. Сояның
тәжірибелік өсімдіктерінде зерттелген морфофизиологиялық параметрлердің шамаларымен
фотосинтентездің қарқындылығы арасында корреляциялық талдау өткізілді. Корреляция
коэффициенті r=0,91 құрады, бұл зерттелетін өсімдіктердің фотосинтез қарқындылығымен
өсімдік бойының биіктігі арасындағы жоғары оң корреляцияның бар екендігі анықталды.
Сонымен, сояның мутантты Т-219 линиясына СО2 мутагендік белсенділігі анықталған жоқ.
Дегенмен, СО2 классикалық MMS мутагенмен бірлесіп әсер еткенде хлорофиллдің түзілуіне
жауап беретін геннің мутациялар жиілігінің статистикалық мәнділігінің өсуі байқалды.
Алынған нәтижелер диоксидті көміртегінің комутагендік әсерінің қабілеттілігін көрсетеді.
Түйін сөздер: соя, диоксидті көміртегі, мутация, комутаген, хлорофилл, мутантты линия.