Техника - молодёжи 1978-01, страница 18

На полях растения-мутанты

Рассказывает ТАТЬЯНА ВАЛЕНТИНОВНА САЛЬНИКОВА, заведующая лабораторией мутагенеза растений в Институте химической физики АН СССР.

Советскими генетиками созданы новые сорта важнейших сельскохозяйственных культур, например пшеница «Новосибирская-67». Удивительные «технические данные» новой пшеницы получены при помощи гамма-лучей. Доза в 5000 рентген оказалась достаточной для того, чтобы возникли мутации, определившие высокие качества новой пшеницы: урожайность около 40 ц/га, хорошая устойчивость к полеганию, пыльной головне, бурой и стеблевой ржавчине. С 1974 года «Новосибирская-67» внедряется в колхозах и совхозах Омской, Тюменской, Новосибирской областей. Это крупнозерная пшеница, и хлеб из нес получается вкусным. «Новосибирская-67» создана в Институте цитологии и генетики СОАН СССР.

100 200 300 400 500 Ao.ia ,г

Тан выглядит зависимость частоты одиночных (I) и двойных (II) раз-р ibob хромосом у все . известной радесканции от дозы облучения. Не-чтс похожее наблюдается t всех растений. Ученые ищу сейчас «мягкие» мутагены, но с высокой степенью воздействия иа генный аппарат.

Облучение оказалось очень эффективным средством для получения устойчивых к болезням форм сель-скохозяйстьенных культур. Советский ученый Н. Тарасенко получил мутанты картофеля, устойчивые к раку. Клубни облучались рентгеновскими лучами высокой интенсивности, частота мутаций составляла более трех процентов.

Как же объясняется действие лучей с большой энергией квантов на гены?

Под действием излучения в тканях организмов происходит ионизация. Электроны покидают отдельные атомы и переходят на новые энергетические уровни, объединяясь с электронными оболочками других атомов. Внутри молекул происходят перегруппировки. Возникающие при бомбардировке «тяжелой квантовой артиллерией» ионы делают молекулы, а следовательно, и хромосомы неустойчивыми, зыбкими образованиями. Облучения часто ведут к радикальной перестройке хромосом, например к разрывам.

Химические мутагены действуют более мягко, они чаще дают генные мутации: изменения не всегда удается рассмотреть даже с помощью самого сильного микроскопа. Какая-нибудь крохотная частица хромосомы отрывается от нее, «приклеивается» к другому месту — зарождается новое, подчас полезное свойство.

Очень сильные химические мутагены найдены и синтезированы в отделе химической генетики Институтг химической физики АН СССР профессором И. А. Ргпопортом. Так, мутаген нитрозоэтилмочевина дал возможность сотрудникам Краснодарского НИИ сельского хозяйства создать яровой овес «Зеленый». Растение даже непохоже на овес: листья широкие, мощные. Это скорее новая сельскохозяйственная культура, по внешнему виду напоминающая кукурузу. Урожай зеленой массы — 400—430 ц/га, Налицо совсем новые признаки — устойчивость к засухам и весенним заморозкам. С 1976 года «Зеленый» «прописан» на полях страны.

Подсолнечник «Первенец» — подлинная творческая удача коллектива НИИ масличных культур. Впервые в сельскохозяйственной практике этот сорт не проходил государственных испытаний. Свойства его столь необычны, что для него было сделано исключение. По соотношению жирных кислот масло его удивительно близко к оливковому; олеиновой кислоты более 75%; ДО 1976 года — года рождения «Первенца» — цифра эта не превышала 30%. Химические мутагены помогли создать три сорта хлопчатника, устойчивых к вирусному заболеванию, буквально высушивающему растения, озимый сорт сибирской пше

ницы, которой не страшны морозы, сахарную свеклу с повышенной сахаристостью. Все эти и многие другие сорта проходят' сейчас государственные испытания.

Широким фронтом ведутся исследования за рубежом.

С помощью химических мутагенов в Венгрии выведены сорта пшеницы, устойчивые к ржавчинам, а в Индии и Японии — сорта риса, не поддающиеся многим грибковым и бактериальным заболеваниям.

В Бразилии запатентованы мутанты фасоли, «равнодушные» к золотистому вирусу. Интересно, что на Филиппинах решить эту задачу пытались сначала методом гибридизации, столь хорошо известным всем селекционерам. Попытки оказались безуспешными. И только значительная доза гамма-лучей и обработка фасоли химическим мутагеном позволили филиппинским ученым избавиться от золотистого вируса.

Арсенал биологов постоянно расширяется, открываются новые химические мутагены, изучается их влияние на организмы совместно с излучениями разных длин волн. Современная физича и химия — это та точка опоры, которая позволяет ученым ускорить ход «зеленой революции» в биологии.

Записал Геннадий Владимиров

Хватит ли внукам кислорода?

ВИКТОРИЯ КРАМОВА

Если мы будем такими же темпами сжигать горючие ископаем ,.е, то нашим потомкам трудно будет дышать — такой прогноз дают специалисты, изучающие естественный баланс кислорода в биосфере. Уже за последнее десятилетие количество кислорода в атмосфере Земли изменилось на 0 02 процента. Возросшая производственная деятельность человечества потребовала огромного расхода свободного кислорода. идущего на многочисленные окислительные процессы. Около 20 млрд. т свободного кислорода тратится в год на сжигание горючих ископаемых Добыча же их удваивается каждые 10—15 лет.

Свободный кислород поддерживает жизнь, но и сам он продукт жизнедеятельности. Каждый четвертый атом живого вещества — атом кислорода. Человеку в сутки нужен в среднем 1 кг пищи, 2 л воды и около 1 кг кислорода.

Почти весь кислород атмосферы биологического происхождения.

Часть его превратилась в озон и защищает поверхность Земли от