Мінливість у пшениці озимої за формотворчої дії Nonidet P-40

Ключові слова: пшениця озима, Nonidet P-40, епімутації, частота, спектр

Анотація

Nonidet P-40 належить до класу епімутагенів, тобто хімічних речовин, які можуть спричиняти велику кількість спадкових змін, не завдаючи суттєвої пошкоджень ДНК живого організму, оскільки впливають на білкову частину хромосоми. Мета. Вивчити частоти та спектри епігенетичної мінливості у сортів пшениці озимої, виявити ключові моменти виникнення спадкових змін за ознаками та в залежності від вихідного матеріалу. Методи. Насіння 4 сортів пшениці озимої Перспектива Одеська, Соната Полтавська, Шпалівка, МІП Лада обробляли розчином хімічного епімутагену Nonidet P-40 (4-нонілфеніл-полиетиленгликоль, тут та далі по тексту – NP-40) у концентраціях 0,01 %, 0,05 %, 0,1 %, 0,5 %. У поколіннях M2–M3 мутантні сімейства були відібрані шляхом візуальної оцінки, аналізу проходження фенофаз, структурним аналізом та аналізом за зерновою продуктивністю. Результати. Було вивчено 10 000 сімей у другому-третьому поколінні. Використовували звичайні концентрації, що характерні для екогенетичної практики. При цьому навіть вища концентрація NP-40 0,5% не призвела до значного зниження життєздатності. Зі статистичною достовірністю на загальну частоту мутацій вплинули показники підвищення концентрації, але не вихідної форми, в усіх випадках варіанти для частоти відрізняються один від одного та від контролю, для рівня мінливості крім крім NP-40 0,1% та 0,5 % для сорті Шпалівка та МІП Лада. В спектрі було отримано всього 30 змінених ознак по 6 групах мінливості, можна достовірно передбачити для даного мутагену на даному матеріалі високу кількість (в порівнянні) низькостеблових мутантів, форм з крупним колосом. Також непогані перспективи у змін за раньостиглістю, виникнення продуктивних форм. Інші позитивні варіанти малоймовірні. Для процесу спадкової мінливості дискримінантним аналізом встановлено модельність окремих параметрів за групами. Суттєвою вона була за частотою, рівнем мінливості, мутацій в першій, четвертій, шостій групах. Дискримінантний аналіз показав відсутність різниці у дії NP-40 0,05 та 0,1 %. Висновки. NP-40 як екогенетичний чинний доволі слабо діє з огляду на частоту та спектр індукованих форм, але хоч і низькочастотні, зміни мають регулярний характер та де в чому характерні для деяких сортів (Соната Полтавська, Перспектива Одеська). Висока ймовірність отримання цінних форм з крупним озерненим колосом та регулярне виникнення цінних ранньостиглих, низькостеблових форм, але ситуація погіршується через наявність регулярного виникнення пізньостиглих та високостеблових змін. Для використаного вихідного матеріалу більш перспективні варіанти дії NP-40 0,1 – 0,5 %, сортова специфіка відсутня.

Посилання

1. Abaza G., Awaad A., Attia M., Abdellateif S., Gomaa A., Abaza S., Mansour E. Inducing potential mutants in bread wheat using different doses of certain physical and chemical mutagens. Plant Breeding and Biotechnology. 2020. 8(3). P. 252-264.
2. Anter A. Induced Mutations in Wheat (Triticum aestivum L.) and Improved Grain Yield by Modifying Spike Length. Asian Journal of Plant Sciences. 2021. 20: P. 313-323. Retrieved January 14, 2023, from doi: 10.3923/ajps.2021.313.323
3. Chaudhary J., Deshmukh R., Sonah H. Mutagenesis Approaches and Their Role in Crop Improvement. Plants. 2019. 8, 467.
4. Mangi N., Baloch A. W., Khaskheli N. K., Ali M., Afzal W. Multivariate Analysis for Evaluation of Mutant Bread Wheat Lines Using Metric Traits. Integrative Plant Sciences. 2021. 1(1). P.29–34.
5. Nazarenko M., Izhboldin O. Izhboldina O. Study of variability of winter wheat varieties and lines in terms of winter hardness and drought resistance. AgroLife Scientific Journal. 2022. 11(2). P.116–123.
6. Horshchar, V., Nazarenko, M. Peculiarities of the sodium azide action as a factor of variability on winter wheat. Agriculture and Forestry. 2024. 70(2).P. 61–76.
7. Shabani M., Alemzadeh A., Nakhoda B., Razi1 H., Houshmandpanah Z., ·Hildebrand D. Optimized gamma radiation produces physiological and morphological changes that improve seed yield in wheat. Physiology Molecular Biology Plants. 2022. 28(8). 1571–1586.
8. Spencer-Lopes M.M., Forster B.P., Jankuloski L. Manual on mutation breeding. Third edition. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome. 2018. Р. 672.
9. Udage A. Introduction to plant mutation breeding: different approaches and mutagenic agents. Journal of Agricultural Sciences – Sri Lanka. 2021. 16. 466.
10. Yali W., Mitiku T. Mutation Breeding and Its Importance in Modern Plant Breeding. Journal of Plant Sciences. 2022. 10(2). 64-70.
Опубліковано
2025-03-25
Розділ
СЕЛЕКЦІЯ, НАСІННИЦТВО