ОСОБЛИВОСТІ ІНДУКЦІЇ МУТАЦІЙ ЗА ДІЇ НІТРОЗОЕТИЛСЕЧОВИНИ У ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ

Ключові слова: пшениця озима, нітрозоетилсечовина, мутації, частота, спектр.

Анотація

Нітрозоалкілсечовини як мутагенний чинник відносяться до групи речовини що здатні викликати високі частоти мутацій за структурою рослин, що призведе до виникнення численної кількісті інтенсивних форм. Мета. Метою було виявити особливості індукції частоти та спектру мутаційних змін у пшениці озимої в другому-третьому поколінні, показати ключові моменти мутаційної мінливості за окремими знаками та в залежності від гено- типу. Методи. Насіння 8 сортів пшениці озимої Балатон, Боровиця, Зелений Гай, Золото України, Каланча, Нива Одеська, Полянка, Почайна обробляли розчином хімічного мутагену нітрозоетисечовина (НЕС) у концентраціях 0,01, 0,025%. У поколіннях M2–M3 мутантні сімейства були відібрані шляхом візуальної оцінки, аналізу проходження фенофаз, структурним аналізом та аналізом за зерновою продуктивністю. Результати. Було вивчено 12 000 сімей у другому-третьому поколінні. Використовували звичайні концентрації, що характерні для селекційної практики. При цьому навіть вища концентрація НЕС 0,025% не призвела до значного зниження життєздатності. Зі статистичною достовірністю на загальну частоту мутацій вплинув показник підвищення концентрації, при попарному порівнянні суттєво відрізнялися сорти Полянка та Почайна, в усіх випадках варіанти відрізняються один від одного та від контролю. На рівень мінливості вплинув як показник підвищення концентрації, так і показник генотипу, при попарному порівнянні відділилися сорти Каланча, Полянка та Почайна. В спектрі було отримано всього 34 змінені ознаки по 6 групах мінливості, можна достовірно передбачити для даного мутагену на даному матеріалі високу кількість (в порівнянні) високостеблових мутантів, форм з довгим озерненим колосом. Доволі висока ймовірність класифікації генотипу у факторному просторі. Висока ймовірність отримання цінних форм з довгим озерненим колосом, продуктивних та кущистих, ранньостиглих мутантів. Разом з тим, висока ймовірність отримання форм зі спельтоїдним колосом, високим стеблом, що є негативними ознаками. Також даний агент суттєво слабше впливає на виникнення стерильних форм, що вже є позитивним. Висновки. Використаний вихідний матеріал є доволі перспективним саме в поєднанні з помірними концентраціями НЕС, тому можна вважати, що оптимальна композиція у випадку даних сортів це використання для високої індукції цінних форм НЕС у концентрації 0,025% з переважною більшістю зазначених генотипів. Навіть у низьковаріативних за дії НЕС кількість цінних сімей та рослин суттєво вища за дії цього мутагену.

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), 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.
Опубліковано
2023-07-05
Розділ
СЕЛЕКЦІЯ, НАСІННИЦТВО