ЕФЕКТИ ДЕПРЕСІЇ У НОВИХ СОРТІВ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ ПРИ ДІЇ ХІМІЧНОГО СУПЕРМУТАГЕНА
Анотація
Селекційне покращення цінних генотипів пшениці озимої, створення нових культурних форм на базі дикого матеріалу, підвищення біорізноманіття культури, пришвидшення поліпшення вже існуючих та впровадження нових ознак є основою проблематики використання чинників з низьким ушкоджуючим ефектом, котрі здатні призводити до комплексних мікрозмін. Мета. Дослідження спрямоване на вивчення ефекту (мутагенної депресії) при дії хімічного супермутагену на рівні окремих рослин у першому поколінні за показниками онтогенезу, проходження фенофаз, життєздатності пилку, структури врожаю. Методи. Насіння сортів пшениці озимої Фаррел, NE 12443, Ронін, Сейлор обробляли водним розчином ДАБ (1,4-бісдіазоацетилбутан) у концентраціях 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %. Для кожної обробки брали 1000 зерен пшениці озимої. Експозиція дії мутагену була 24 години. Дослід висівався вручну, в першому поколінні проводили моніторинг схожості та виживання після зимового періоду за окремими варіантами. Рівень стерильності визначали фарбуванням зразків пилку ацетокарміном, проводили аналіз структури врожайності. Результати. Загальний обсяг дослідженого матеріалу складав 16000 рослин за всіма варіантами, з них після аналізу перезимівлі обсяг мутантної популяції становив 14341 рослини. Аналіз у факторному просторі впливу окремих параметрів як функцій класифікації показав, що весь матеріал за характером дії можна поділити на три основні групи. Чітко та достовірно за центроїдними відстанями диференціювали група за відсутності мутагенного впливу та дія ДАБ 0,3 %. За діями між групами ДАБ 0,1 % та ДАБ 0,2 % статистично достовірна різниця за ефектами мутагенної депресії була відсутня. Встановлено, що модельними для ефектів активності ДАБ як мутагену при прояві дії у першому поколінні з надійним рівнем достовірності є так показники як схожість та виживання рослин, рівень стерильності у зразків, вага зерна з головного колосу та МТЗ. Інші показники не є суттєвими для надійного моніторингу депресії. Висновки. Депресивні наслідки за вивченими ознаками в варіантах досліджень навіть при дії найвищої концентрації не досягли значень ЛД50, або РД50, тобто за дією концентрації відносилися до помірних. За класифікаційним аналізом не є доцільним використання ДАБ 0,1 %. Для даного мутагену характерна значна генотип-мутагенна взаємодія. На відміну від епімутагенної дії віддалена загибель менш важлива, переважно депресивний ефект ДАБ виражається у нижчій схожості. Специфічною генотип-мутагенною взаємодією та сприйнятливістю виділився сорт Сейлор.
Посилання
2. Ahumada-Flores S., Pando L., Cota F., de la Cruz T., Sarsu F., de los Santos V. Technical note: gamma irradiation induces changes of phenotypic and agronomic traits in wheat (Triticum turgidum ssp durum). Applied Radiation and Isotopes. 2021. Vol. 167, 109490. URL: https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2020.109490 (дата звернення: 23.01.2024).
3. Ariraman M., Dhanavel D., Seetharaman N., Murugan S., Ramkumar R. Gamma radiation influences on growth, biochemical and yield characters of Cajanus
Cajan (L.) MILLSP. Journal of Plant Stress Physiology. 2018. Vol. 4. Р. 38–40.
4. Beiko V., Nazarenko M. Early depressive effects of epimutagen in the first generation of winter wheat varieties. Agrology. 2022. Vol. 5, № 2. Р43–48.
5. Chakraborty S., Mahapatra S., Hooi A., Ali N., Satdive R. Determination of Median Lethal (LD50) and Growth Reduction (GR50) Dose of Gamma Irradiation
for Induced Mutation in Wheat. Brazilian Archives of Biology and Technology. 2023. Vol. 66, e23220294. URL: https://doi.org/10.1590/1678-4324-2023220294
(дата звернення: 23.01.2024).
6. Mangi N., Baloch A., Khaskheli N., Ali M., Afzal W. Multivariate Analysis for Evaluation of Mutant Bread Wheat Lines Using Metric Traits. Integrative Plant
Sciences. 2021 Vol.1, № 1. Р. 29–34.
7. Nazarenko M., Beiko V., Bondarenko M. Induced mutations of winter wheat caused by gamma-rays fixed on plant height and stem structure. Agriculture and Forestry. 2019. Vol. 65, № 3. Р.75–83.
8. Nazarenko M, Semenchenko O., Izhboldin O., Hladkikh Y. French winter wheat varieties under ukrainian north steppe condition. Agriculture and Forestry. 2021. Vol. 67, № 2. Р. 89–102.
9. le Roux M., Burger N., Vlok M., Kunert K., Cullis C., Botha A. EMS Derived Wheat Mutant BIG8-1 (Triticum aestivum L.) – A New Drought Tolerant Mutant Wheat Line. International Journal of Molecular Sciences. 2021. Vol. 22, 5314. URL: https://doi.org/10.3390/ijms22105314 (дата звернення: 23.01.2024)
10. Shabani M., Alemzadeh A., Nakhoda B., Razi H., Houshmandpanah Z., Hildebrand D. Optimized gamma radiation produces physio-logical and morphological changes that improve seed yield in wheat. Physiology and Molecular Biology of Plants. 2022. Vol. 28, № 8. Р. 1571–1586.