Особливості індукції мутацій у пшениці озимої степового екотипу
Анотація
Азид натрію належить до групи високоефективних хімічних мутагенів, які умовно називають «супермутагенами». Їх особливістю є здатність викликати високу частоту індукованих мутацій без значного зниження життєздатності рослин. Мета. Метою роботи було визначити особливості індукції частоти та спектру мутаційних змін у рослин озимої пшениці в другому-третьому поколіннях після дії азиду натрію. Методи: Насіння 2 сортів пшениці озимої Вежа та Ігриста обробляли розчином хімічного мутагену АН у концентраціях 0,01, 0,025, 0,05, 0,1%. Для кожної обробки були використані 1000 зерен пшениці озимої. Експозиція дії мутагену становила 18 годин. У поколіннях M2–M3 мутантні сімейства були відібрані шляхом візуальної оцінки, аналізу проходження фенофаз, структурним аналізом та аналізом за зерновою продуктивністю. Результати. Було вивчено 4 500 сімей. Зі статистичною достовірністю на мінливість вплинули фактори підвищення концентрації та генотипу, при попарному порівнянні сорти суттєво відрізнялися.Ігриста була більш вразлива від Вежи. За рахунок спектру немає різниці за дії вищих концентрацій між сортами (АН 0,1 %). В інших усіх випадках варіанти відрізняються один від одного та від контролю. В спектрі було отримано всього 37 змінених ознаки по 6 групах мінливості, можна достовірно передбачити для даного мутагену на даному матеріалі на даному матеріалі високу кількість (в порівнянні) високостеблових та напівкарликових мутантів, ранньостиглих форм. Негативним явищем є висока ймовірність та регулярність форм з дрібним колосом, стерильних, високостеблових. Використаний вихідний матеріал є більш перспективним у дії в поєднанні з помірними концентраціями АН 0,025–0,05%, при концентрації АН 0,1% регулярні негативні зміни. Сорти Вежа та Ігриста, ураховуючи попереднє вивчення мутагену слід визнати посереднім суб’єктом дії для цього агенту. Висновки.АН як агент мутаційної активності індукує доволі високу кількість різних типів мутацій, але з доволі високою ймовірністю появлення негативних ознак. Висока ймовірність отримання цінних ранньостиглих та напівкарликових форм. Висока ймовірність отримання форм зі спельтоїдним колосом, високим стеблом, піздньостиглих, стерильних, з булавовидним колосом, що є негативними ознаками.
Посилання
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), 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), 116–123.
6. Nazarenko M. Identification and characterization of mutants induced by gamma radiation in winter wheat (Triticum aestivum L.). Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2016. LIX. Р. 350–353.
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.