Published March 1964 | Version v1
Book

Genetic Effects of Pile Radiations in Rice

Creators

  • 1. Faculty of Agriculture, University of Tokyo, Tokyo (Japan)

Description

In attempts to utilize radiation-induced mutations for rice breeding, it is of primary interest to obtain the fundamental data of the biological effects of pile radiations. Although considerable variation of radiosensitivity was found among rice varieties, Japanese rice was comparatively more susceptible to pile radiations than foreign varieties, and tetraploids were less susceptible as compared with the diploid varieties after irradiation. From die observation of the radiation injury of F1, hybrids it was concluded that, in addition to the contribution of a gene or a gene system, the cytoplasm was related to the intervarietal difference of radiosensitivity. Sterility was more easily induced by pile radiations than X-irradiation. In the X-ray series, chlorophyll mutations on the X1-ear basis reached a maximum frequency at middle doses and decreased at higher doses. In the pile radiation series the frequency increased with increasing doses. The cause of differences of these two series seemed to be a difference of the mean size of mutated sectors between both the radiations. The increment of induced variation on quantitative characters occurred in plus and minus direction with similar frequencies after the treatment of pile radiations. However, the heritable variations did not increase in accordance with neutron flux. The amount of induced variation was more in the progenies of partially sterile X1 ear and less in those which segregated chlorophyll mutants in X2 generation. It was calculated that 1 r of X- and gamma-rays was equivalent to 1-2 x 109 thermal neutrons per cm2 for induction of chlorophyll mutations and of variation on quantitative characters. (author)

Abstract (French)

Avant d'utiliser des mutations radioinduites en riziculture, il importe d'obtenir des données fondamentales sur les effets biologiques des rayonnements émis par les réacteurs. Les diverses variétés de riz ont des radiosensibilités très différentes, mais le riz japonais est comparativement plus sensible à ces rayonnements que les espèces cultivées dans d'autres pays; les tétraploldes sont moins sensibles que les diploldes. L'observation des dommages causés par les rayonnements aux hybrides permet de conclure que, mis à part le rôle joué par un gène ou un génome, le cytoplasme est fonction des différences intervariétales de radiosensibilité. La stérilité est plus facilement induite par les rayonnements émis par les réacteurs que par les rayons X. Sous Taction des rayons X, les mutations chlorophylliennes dans l 'épi de X1 ont atteint la fréquence maximale aux doses moyennes et ont diminué aux doses plus élevées. Sous l'action des rayonnements émis par les réacteurs, la fréquence des mutations a augmenté avec la dose. Ces différences semblent être dues au fait que les dimensions moyennes du secteur mutant ne sont pas les mêmes pour les deux types de rayonnements. Sous Taction des rayonnements, les variations induites des caractéristiques quantitatives ont augmenté ou diminué avec la même fréquence, mais les variations héréditaires n'ont pas augmenté en fonction du flux neutronique. On a constaté plus de variations chez les descendants de l ' épi X1 partiellement stérile et moins de variations chez ceux où s'opère la ségrégation des mutants chlorophylliens dans la génération X2. L'auteur a calculé que 1 r de rayons X ou de rayons gamma équivaut à 1-2 * 109 neutrons thermique/cm2 pour provoquer des mutations chlorophyliennes et une variation des caractéristiques quantitatives. (author)

Abstract (Spanish)

Cuando se procura utilizar las mutaciones radioinducidas en el mejoramiento de las variedades de arroz, interesa ante todo obtener datos fundamentales sobre los efectos biológicos de la irradiación en reactor. Por más que entre las variedades de arroz se hayan observado considerables variaciones de la radiosensibilidad, el arroz japonés es relativamente más sensible que las variedades extranjeras al efecto de las radiaciones en reactor. Además, las variedades tetraploides son menos sensibles que las diploides a dichos efectos. De la observación de las radiolesiones sufridas por los híbridos F1, se deduce que además de la contribución de un gen o de un sistema de genes, la diferencia de radiosensibilidad entre las variedades depende también del citoplasma. La irradiación en el reactor ejerce un efecto de esterilización mayor que los rayos X. En las exposiciones a los rayos X, las mutaciones clorofílicas basadas en la espiga X1 alcanzan una frecuencia máxima en correspondiencia con dosis medianas y disminuye al elevarse la dosis. En la serie de experimentos de irradiación en reactor, la frecuencia aumenta al crecer la dosis. Al parecer, la causa de la falta de concordancia en ambas series de experimentos es una diferencia del tamaflo medio de los sectores mutantes en ambos tipos de irradiaciones. El incremento de la variación radioinducida de los caracteres cuantitativos, después del tratamiento en reactor» puede ser positivo o negativo, con el mismo orden de frecuencia. Sin embargo, las variaciones hereditarias no crecen en función del flujo neutrónico. La magnitud de la variación inducida es mayor en la progenie de la espiga X1 parcialmente estéril, y menor en aquellas con mutantes clorofílicos segregados en la generación X2. El autor calculó que el efecto de 1 r de rayos X y de rayos gamma equivale al de 1 a 2 * 109 neutrones térmicos/cm2 en lo que respecta a la inducción de mutaciones clorofílicas y a la modificación de los caracteres cuantitativos. (author)

Abstract (Russian)

Pri ispol'zovanii radiomutacij dlja vyvedenija novyh sortov risa bol'shoj interes predstavljaet poluchenie osnovnyh dannyh o biologicheskom dejstvii i z l u chenija jadernogo reaktora. Nesmotrja na znachitel'nye razlichija v stepeni radiochuvstvitel'nosti raznyh sortov risa, japonskij ris bolee chuvstvitelen k oblucheniju na reaktore, chem sorta iz drugih stran. Tetraploidy imeli bolee nizkuju chuvstvitel'nost' posle obluchenija po sravneniju s diploidnymi raznovidnostjami. V rezul'taty nabljudenij nad luchevymi po razhenijami u gibridov X1 sdelan vyvod, chto mezhsortovye razlichija v radiochuvstvitel'nosti svjazany ne tol'ko s genom ili gennoj sistemoj, no i s citoplazmoj. Obluchenie na reaktore chashhe privodilo k steril'nosti, chem rentgenovskoe obluchenie. Pri rentgenovskom obluchenii obrazovanie hlorofil'nyh mutacij u osnovanija kolosa Xj dostigalo maksimal'noj chastoty pri srednih i snizhalos' pri bolee vysokih dozah. Pri o b l u chenii na reaktore chastota vozrastala s povysheniem dozy. Razlichie rezul'tatov jetih dvuh serij jeksperimentov javljaetsja sledstviem raznogo srednego razmera sektorov mutacij pri oboih vidah obluchenija. Posle obluchenija na reaktore nabljudalos' uvelichenie chisla inducirovannyh raznovidnostej s izmeneniem kolichestvennyh pokazatelej (urozhajnost', vshozhest') v raznoj stepeni v polozhitel'nom i otricatel'nom napravlenijah. Odnako uvelichenija nasleduemyh variacij v zavisimosti ot velichiny potoka nejtronov ne nabljudalos'. Kolichestvo inducirovannyh bylo vyshe u posledujushhih pokolenij chastichno steril'nyh kolos'ev X1 i nizhe u teh, kotorye obrazovyvali hlorofil'nye mutanty v pokolenii X2- Podschitano, chto 1 rentgen rentgenovskih ili gamma-luchej byl jekvivalenten 1—2 * 10 nt/sm2 pri poluchenii hlorofil'nyh mutacij i raznovidnostej s tochki zrenija kolichestvennyh harakteristik. (author)
Part of:
Biological Effects of Neutron and Proton Irradiations. Vol. I. Proceedings of the Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations

Additional details

Additional titles

Original title (English)
Effets Génétiques du Rayonnement de Pile sur le Riz; Geneticheskie izmeneniya, vyzyvaemye izlucheniem yadernogo reaktora u rastenij risa; Efectos Genéticos de la Irradiación del Arroz en Reactor

Publishing Information

Publisher
IAEA
Imprint Place
Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
Imprint Title
Biological Effects of Neutron and Proton Irradiations. Vol. I. Proceedings of the Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations
Imprint Pagination
448 p.
Series
Proceedings Series
Journal Page Range
p. 371-382
ISSN
0074-1884

Conference

Title
Symposium on Biological Effects of Neutron Irradiations
Dates
7-11 Dec 1963
Place
Upton, NY (United States)

Optional Information

Notes
12 refs., 6 tabs., 1 fig. Imprint:In two volumes
Secondary number(s)
IAEA-SM--44/3