2019 წ. ის პერიოდში სოფლის მეურნეობის სამეცნიერო კვლევითი ცენტრის სოფ. წილკნის ბაზაზე, პროექტის: „ბოსტნეული, ბაღჩეული და პარკოსანი კულტურების სელექცია“ ფარგლებში განხორციელდა რადიოლოგიური დასხივება.
მიზანს შედაგენდა M1 თაობის მუტანტების მიღება და შენდგომში მათი მომდევნო თაობების შესწავლა.
კვლევისთვის გამოყენებული იქნა ძირითადად ინდივიდუალური, ხოლო ბიომეტრიული მონაცემებისთვის რენდომული გამორჩევის მეთოდი, (შ. ჭანიშვილი; სტატისტიკური ანალიზის მეთოდი: „random sampling“).
პირველ ეტაპი წარმოადგენდა პილოტურ ექსპერიმენს რაც გულისხმობდა სავარაუდო მაიონირებელი დოზების დიაპაზონის შერჩევასა და ზეგავლენას ლობიოსა და სშემოდგომო ხახვის რამდენიმე ჯიშებზე.
ცდა განხორციელდა ლობიოს 3 ჯიშის: „კუტი საპარკე“, „გურული“ და „ჯუმი“ს სათესლე მასალაზე, რომლებიც დაითესილ იქნენ წილკნის ბაზაზე სხვადასხვა დოზებით.
ლობიოს ჯიში „კუტი საპარკე“ განსხვავებით დანარჩენი ორი ჯიშისგან, საპარკე მიმართულებისაა, როდესაც, განსხვავებით სამარცვლე მიმართულებისა, დამატებით კიდევ მნიშვნელოვანია პაკრი ლობიოსთვის დამახასიათებელი ნიშან-თვისებები, როგორებიცაა: პარკების რაოდენობა, მწვანე პარკის სირძე, მწვანე პარკის ძაფიანობა, პერმანგანატის შრე და ა.შ.
საკვლევი მასალის რადიაციული დამუშავება ხორციელდებოდა ი. ბერიტაშვილის სახელობის ექპერიმენტული ბიომედიცინის ცენტრის, რადიაციული უსაფრთხოების პრობლემათა ლაბორატორიის ბაზაზე, კერძოდ კი გამოყენებული იქნა რადიაციული დანადგარების კომპლექტი „გამა-კაპსულა“, სადაც დასხივების იზოტოპს რადიაციული ცეზიუმი წარმოადგენს 137Cs,661,7-კილოელექტრონვოლტის ენერგიით. ზოგადად კი ამ კომპლექსის საშუალებით შესაძლებელია დოზათა ფართო დიაპაზონში დამუშავდეს სხვადასხვა კულტურების ნიმუშები.
2019 ის გაზაფხულზე, ლობიოს აღნიშნულ ჯიშები დამუშვდნენ შემდეგი დოზებით: 5, 10, 25 და 50 გრეით და დაითესნენ საპილოტედ ექსპოზიციათა დიაპაზონის მოსასინჯად 50-50 მარცვალი (რის საშუალებასაც დასხივების ტექნოლოგია იძლეოდა) ღია გრუნტში.
ლობიოს საკვლევ მასალაზე სისტემატურად ხორციელდებოდა ფენოლოგიური დაკვირვებები სხვადასხვა ფაზების განვითარებაზე, ხოლო მიღებული / აღებული მასალა კი დამუშავდა UPOV ის ბიომერიული დესკრიპტორების მიხედვით.
ცხრილ #1 ში მოცემულია M1 თაობის გასაშუალოებული ბიომეტრიული მონაცემები UPOV ის დესკრიპტორების მიხედვით.
როგორც ცხრილ #1 დან ჩანს მაიონირებელი დასხივება არა ერთგვაროვნად მოქმედებს მცენარეთა განვითარებაზე, როგორც სხვადასხვა ჯიშთა შორის, ისე თვით შიდა ჯიშთა შორისაც.
დასხივების შედეგებიდან, სამივე ჯიშის ყველა ექსპოზიცია გამოირჩევა განსხვავებებით საკონტროლოსთან შედარებით ყველა ნიშანთვისებით, რაც დასხივების ზეგავლენის მაჩვენებელია, ხოლო ჩამოთვლილი ნიშანთვისებებიდან ყურადსაღებია ისეთი სამეურნეო მაჩვენებლები, როგორებიცაა: მცენარეზე პარკების რაოდენობა, პარკში მარცვლების რაოდენობა, მცენარის მარცვლის რაოდენობა, მცენარეზე მარცვლის წონა და ა.შ.
საინტერესოა თითოელი ჯიშზე სხვადასხვა დოზების ზემოქმედების შედეგად გამოვლენილი მონაცემები:
ჯიში „კუტი საპარკე“ – „მცენარეზე პარკების რაოდენობით“ საკონტროლოსთან შედარებით სამივე ექსპოზია გამოირჩა გაზრდილი მაჩვენებლით, ხოლო მაქსიმალური გადახრა დაფიქსირდა 20 გრეის ექსპოზიციაზე 130.1 %;
„პარკების სიგძე“, – სამივე ექსპოზიის გავლენა აღმოჩნდა გაზრდილი, ხოლო მაქაიმალური გადახრა დაფიქსირდა 30 გრეით დასხივებისას 142.1 %;
„ერთ მცენარეზე მარცვლების რაოდენობით“, – ამ შემთხვევაშიც სამივე დოზა აჭარბებდა საკონტროლოს, ხოლო მაქსიმალურმა გადახრამ შეადგინა 138.8 % 15 გრეით დასხივებისას.
„ერთი მცენარის მარცვლის წონა“ სამივე დოზის ეფექტი მომატებეული მაჩვენებლით ხასიათდება, ხოლო მაქსიმალური გადახრა აღინიშნა 15 გრეით ზემოქმედებისას 179.1 %.
საინტერესოა თვით დესკრიპტორების ურთიერთ კორელაცია, როდესაც მცენარის სიმაღლე და მუხლთშოეისების რაოდენობა სამივე ექსპოციაში თითქმის უტოლდება ან დაბალია საკონტროლოსთან მიმართებაში, ხოლო დანარჩენი: პარკების სიგრძე, პარკების რაოდენობა, ერთ მცენარეზე მარცლების რაოდენობა და წონა საგრძნობლად მაღალია.
ჯიში „გურული“ – „მცენარეზე პარკების რაოდენობით“ სამივე ექსპოზიცია აღმოჩნდა დამთრგუნველი საკონტოლოსთან შედარებით, ხოლო მაქსიმალური გადახრა გამოვლინდა 30 გრეის შემთხვევაში 70.1 %;
„ერთ მცენარეზე მარცვლების რაოდენობით“ მაქსიმალურმა გადახრამ შეადგინა 30 გრეით დასხივებამ 68.8 %.
„ერთი მცენარის მარცვლის წონა“ – მაქსიმალური გადახრა აღინიშნა 30 გრეით ზემოქმედებისას 97.7 %.
მიუხედავად, ზემოთ აღწერილი სამივე ექპოზიციის დაბალი მაჩვენებლისა საკონტროლოსთან მიმართებაში, საინტერესოა მცენარის სიმაღლის პარამეტრი, როდესაც სამივე ექსპოზიცია მომატებული მაჩვენბლით ხასიათდება, ხოლო მაქსიმალური გადახრა დაფიქსირდა 30 გრეის შემთხვევაში 153.9 %.
ჯიში „ჯუმი“ – „მცენარეზე პარკების რაოდენობით“ მაქსიმალური გადახრა საკონტროლოსთან, გამოვლინდა 15 გრეის ექსპოზიციაზე 113.7%, ხოლო მინიმალური 30 გრეის შემთხვევაში 64.1 %;
„ერთ მცენარეზე მარცვლების რაოდენობით“ მაქსიმალურმა გადახრამ შეადგინა 15 გრეით დასხივებამ 112.9 %, ხოლო მინიმალური 30 გრეით 48.7 %.
„ერთი მცენარის მარცვლის წონა“ მაქსიმალური გადახრა აღინიშნა 25 გრეით ზემოქმედებისას 104.8 %, ხოლო მინიმალური 30 გრეით 57.1 %.
გამოვლენილი თავისებურებანი: საინტერესო თავისებურებანია გამოვლენილი ჯიშთა შორის კორელაციაში, რაც დამახასიათებელია მუტაგენეზისთვის, ასე მაგალითად: ჯიშ „კუტი საპარკე“ სამეურნეო მაჩვენებლებით (მცენარეზე პარკების რაოდენობა, პარკების სიგრძე, მცენარეზე მარცვლების რაოდენობა და წონა ) სამივე ექსპოზიცის ზემოქმედიბისას გამოირჩა გაზრდილი მაჩვენებლებით, ხოლო ჯიში „გურული“ პირიქით შემცირებული მონაცემით. ჯიშ „ჯუმთან“ დაკავშეირებით, მხოლოდ 15 გრეის ექსპოზიცია იგივე სამეურნეო მახასიათებლებით აღმოჩნდა გაზრდილი მონაცემებით საკონტროლოსთან მიმართებაში.
ცხრილი #2 M1 თაობის დასხივებულ მცენარეთა ფენოლოგიური განვითარების ფაზები.
ცხრილ #2 დან ნათლად ჩანს მცენარეთა ვეგეატაციური განვითარების ფაზების თავისებურებანი, ასე მაგალითად: დოზების მომატების შემთხვევაში პროპორციულად იმატა სავეგატაციო პერიოდის ხანგრძლივობამაც, თუ 15 გრეით დასხივებისას სავეგეტაციო დღეთა რაოდენობა უნმნიშვნელოდ 2 დღით არის გაზრდილი, 30 გრეით დამუშავებისას დღეთა როდენობა 7-12 დღითაა მომატებული.
დასკვნები:
ჩატარებული ექსპერიმენტის ბაზაზე, შეიძლება გაკეთდეს დასკვნები, რომ რადიაციულმა დასხივებამ M1 თაობაში გამოავლინა ნიშანთვისებათა მრავალფეროვნება თითქმის ყველა ძირითადი დესკრიპტორების მიმართებაში რაც საინტერესო იქნება, მიღებული მასალის მომდევნო თაობებში ნიშანთვისებათა გადატანისა და გამოვლენის თავისებურებებით.
ექსპოზიციათა ზემოქმედების მიხედვით, ჯიშ „კუტი საპარკე“ზე პარკების გაზრდილი რაოდენობით 20 გრეის ექსპოზია, ხოლო მრცვლების რაოდენობის სიმრავლითა და მარცვლების წონით გამოვლინდა 15 გრე ის ექსპოზიცია.
ჯიშ „გურული“ს მცენარეებზე, მცენარის წონისა და მარცვლის მონაცემები სამივე ექსპოზიციისთვის აღმოჩნდა დამთრგუნველი.
ჯიშ „ჯუმი“ს შემთხვევაში, მცენარეზე პარკებისა და მარცვლების რაოდენობით, ასევე მცენარეზე მარცვლების საერთო საშუალო წონის მომატებით გამოვლინდა 15 გრეით დასხივება.
რადიაციული დასხივების დოზების გაზრდით 15 გრეი და მეტი, პროპორციულად იზრდება ლობიოს სავეგეტაციო პერიოდის ხანგრძლივობა.
აღებული აღწერილი მასალაზე დაკვირვები და კვლევები გრძელდება მომდევნო თაობებში შესასწავლად.
ავტორები: ს/მ დოქტორი გიორგი ბადრიშვილი; ს/მ დოქტორი, პროფესორი თინათინ დარსაველიძე; თეონა ვახტანგაძე; მარიამ სიდამონიძე; თამთა მორგოშია; სოსო ბუხრაშვილი.
იხილეთ აგრეთვე: რადიაციული მუტაგენეზი საქართველოში
