Висновок

Справжня робота - приклад комплексного вирішення важливої наукової проблеми силами вчених різного профілю. У ній брали участь співробітники Інституту фізики АН УРСР, які розробляють лазерні установки багатоцільового призначення, і співробітники Інституту генетики і цитології АН БРСР, що мають великий досвід роботи в галузі радіаційного мутагенезу рослин.

Дослідження проводилися в рамках республіканського координаційного плану по вирішенню найважливіших науково-технічних проблем, а в останні роки за завданням Держкомітету з науки і техніки Ради Міністрів

СРСР.

Основна мета роботи полягала у вивченні генетичної ефективності лазерного випромінювання як нового фізичного фактора, що володіє унікальними характеристиками. Для виконання поставленого завдання було використано комплекс лазерної апаратури, що включає ряд установок безперервної дії з поліпшеними характеристиками і потужних імпульсних твердотільних лазерів з модуляцією добротності і подвоєнням годину-Оти. Застосовувався також унікальний, створений в Інституті фізики АН УРСР імпульсний лазер на барвниках з високою вихідною потужністю і перебудовою спектру випромінювання в діапазоні 440-700 нм. Наявність такої сучасної технічної бази визначило оригінальність отриманих результатів. Генетичний розділ роботи виконаний на основних зернових культурах - ярої пшениці, ячмені. Цитогенетичне дію лазерного світла вивчалося на культурі фібробластів чело¬века, на клітинах Heia і рослинних клітинах.

Встановлено, що при дії на насіння і вегетирующие рослини імпульсним і безперервним (у тому

числі І нйзкййнтенсйвним) лазерним випромінюванням видимій області спектра можна отримати високий вихід мутантних форм. Частота мутацій залежить від параметрів опромінення (довжини хвилі, щільності потужності випромінювання, експозиції впливу та ін.), А також генотипу та фізіологічного стану біооб'єкту. При підборі оптимальних умов впливу лазерним випромінюванням вихід мутантних форм може досягати тих же значень, що і при опроміненні іонізуючою радіацією в найбільш ефективних дозах. Зазначений факт представляє істотний науковий інтерес, так як прийнято вважати, що електромагнітне випромінювання видимої області спектра мутагенної ефективністю не володіє.

Генетична дія лазерного випромінювання відрізняється рядом особливостей в порівнянні з іонізуючою радіацією. По-перше, за умов опромінення, що забезпечують високий вихід мутантних форм, не спостерігається летального ефекту у рослин першого покоління. По-друге, з більшою частотою виникають мутанти із зміною кількісних ознак у бік підвищення продуктивності рослин. По-третє, зустрічається значно більшу кількість однорідних за зміненим ознаками сімей, які не розщеплюються в другому і наступних поколіннях. По-четверте, більше число виділених в М2 нових форм рослин зберігає свої ознаки в наступних поколіннях.

Необхідно також відзначити, що на відміну від іонізуючої радіації використовується в наших експериментах лазерне випромінювання в значно меншому ступені индуцировало хромосомні аберації при впливі на проростки і сухе насіння (але викликало, як вже було сказано, високий вихід спадково змінених форм).

На великому експериментальному матеріалі показано, що лазерне випромінювання (при підборі параметрів) може надавати як протекторну, так і сенсибилизирующее дію на генетичну ефективність іонізуючої радіації.

Головним підсумком цієї роботи є безперечний доказ генетичної ефективності лазерного випромінювання видимого спектрального діапазону, а також перспективності його застосування в селекційній практиці сільськогосподарських рослин.