В последнее время в РФ и за рубежом многие селекционеры получают большое количество наследственных изменений с помощью ионизирующих излучений и активных химических соединений.

В США при Теннессийском университете организовано для всех желающих облучение семян. Там за последние 4 года облучены семена 120 видов растений. У нас в Институте химической физики АН РФ (Москва) в лаборатории химического мутагенеза семена обрабатываются мутагенами по просьбе селекционеров, работающих с различными культурами.

С помощью ионизирующих излучений получен ряд ценных мутаций, особенно в селекции микроорганизмов для антибиотической промышленности. В частности, под руководством С. И. Алиханяна получены новые формы микроорганизмов, вырабатывающих антибиотики, превосходящие исходные штаммы в 5-10 раз по выходу действующего начала. В Швеции, применяя ионизирующие излучения, получили новые сорта гороха Штроларт и Гигантский. У нас в стране также получен ряд сортов гороха, сои, люпина. У тыквенных культур ионизирующие излучения изучались на дынях, арбузах, тыквах и огурцах.

А. И. Худатов отмечает, что тыквенные культуры относятся к группе высокорадиорезистентных растений. Одной из причин этого является анатомическое строение их семян: кроме обычной семенной кожуры, они имеют газонепроницаемую семенную оболочку. В опытах А. И. Худатова выяснилось, что облучение семян тыквенных в дозе 4 кр ускоряет рост главной плети, спо¬собствует образованию дополнительных плетей, увеличивает урожай плодов от 7 до 17 ц с 1 га, сокращает длину вегетационного периода на 5-9 дней. Более высокие дозы (выше 20 кр) удлиняют вегетационный период.

Облучение семян арбузов, дынь и тыкв в дозе 0,5-16 кр повышает содержание сахара в листьях и плодах, а также витамина С и каротина в плодах тыквы.

И. М. Ахунд-Заде и Е. А. Брудная облучали сухие семена дыни Улангон гамма-лучами в дозе 16 кр, в результате чего на одном растении оказались плоды двух типов: округлые и овально-удлиненные. Семена из каждого плода были собраны и высеяны отдельно, растения сохранили свои особенности. В 1965 г. овальноудлиненная форма, как новый сорт, передана на производственное испытание под названием Апшеронский радиомутант-1. Исходный сорт Улангон имеет плоды округло-сплюснутой формы, среднего веса 700 г, с содержанием сахара 8-9%, а плоды радиомутанта овальноудлиненной формы, весом 1,1 кг, сахара содержат 9-11%.

Ионизирующие излучения вызывают 5-10% наследственных изменений, из них 0,1% бывает хозяйственно ценных. Химические мутагены дают в 2-6 раз больше наследственных изменений, чем ионизирующие излучения.

С помощью химического мутагенеза получены широко используемые в производстве штаммы пенициллиума, в 20 раз активнее прежних. Мутаген этиленимин обеспечил увеличение выхода продукции биомицина в 5 раз. Большое количество мутаций получено у гороха (Н. Н. Зоз, П. В. Колотенков, С. И. Макарова).

Химические мутагены применяют в водных растворах разной концентрации (от 0,01 до 0,2%), а также в газовой среде. Для получения мутаций действуют на гене ративные клетки (инъекция бутонов) и на меристему (намачивание семян). Проще всего обрабатывать сухие семена, раствора мутагена берут в 10 раз больше веса семян.

В качестве мутагенов используют этиленимин, диэтилсульфат, N-нитрозометилмочевина, диметилсульфат, N-нитрозоэтилмочевина, 1,4-бисдиазоацетилбутан, этил-метансульфонат и ряд других. Характер действия химических веществ, вызывающих наследственные изменения, пока изучен недостаточно.

Количество наследственных изменений у растений сильно зависит от внешних условий, в которых они развиваются. Для селекции на скороспелость у гороха ока¬зался наиболее активным мутаген этиленимин, под его воздействием возникли формы гороха, на 2-3 недели более скороспелые, чем исходные. Под действием N-нитрозоэтилмочевины появились гигантские формы с сильным восковым налетом.

В опытах Грибовской овощной селекционной опытной станции обработка семян N-нитрозометилмочевиной и диметилсульфатом в дозах 0,012-0,06% в первый год вызывала сильное стимулирование роста огурцов и, наоборот, угнетение роста арбузов. У некоторых растений огурцов изменилось листорасположение, в отдельных узлах оно стало мутовчатым (рис. 1). При обработке N-нитрозометилмочевиной в концентрации 0,005% появились растения, у которых происходило срастание плодов.

Рис. 1. Изменение листорасположения у огурцов под влиянием N-нитрозометилмочевины.