Features of the action of a highly active chemical agent for new winter wheat genoytypes

Abstract

The use of strong ecogenetic factors leads to incompletely predictable complex changes, requiring a detailed consideration of the mechanisms of their interaction with the subjects (genotypes) of the mutagenic impact, the relationship between individual indicators of variability, the nature of the chemical agent, its concentration, and genotype of the source material. Winter wheat seeds of eight varieties (Balaton, Borovytsia, Zelenyi Hai, Zoloto Ukrainy, Kalancha, Nyva Odeska, Polianka, Pochaina) were sibjected by DМS (dimethylmethansulfate) in 0.0125%, 0.0250%, and 0.0500% concentrations in water solution for 24 hours. The overall frequency and range of altered forms were analyzed, and the inheritance of the identified changes was verified in the subsequent generations. The studies have demonstrated that two varieties Zelenyi Hai and Kalancha are promising for further research in terms of the variability characteristics to optimize the yield of mutant forms. Depending on the indicators of variability, the response of other varieties in general demonstrated a plateau or a decrease in the variability with increasing concentration in the range of 0.025–0.050%, or the variability decreased significantly. In general, as an indicator of induced diversity, the level of variability, which reflects not only quantitative but also qualitative characteristics of the mutation process, is more effective. In most cases, the use of DMS within 0.025% is optimal. The mutagen causes a large number of useful changes such as short stature, productivity, early ripeness, which are model for the mutation process. However, they are often complex, occurring with negative mutations. In addition, undesirable is the high number of tall-stalked and sterile forms, which limits the practical aplication of this agent. It is planned to analyze hidden (micromutational) biochemical and physiological changes in the obtained lines, primarily in terms of resistance to abiotic factors, greater nutritional usefulness of the obtained forms in terms of the content of valuable microelements and protein components, clarifying the complexity of the observed changes and linking them with those recorded earlier. Використання сильних екогенетичних факторів призводить до неповністю передбачуваних комплексних змін, що вимагає детальний розгляд механізмів їх взаємодії з суб'єктами (генотипами) мутагена вплив, зв'язок між окремими показниками мінливості, характер хімічного агента, його концентрація та генотип вихідного матеріалу. Насіння озимої пшениці восьми сортів (Балатон, Боровиця, Зелений Гай, Золото України, Каланча, Нива Одеська, Полянка, Почайна) були оприлюднені DMS. (диметилметансульфат) у концентраціях 0,0125%, 0,0250% і 0,0500% у водному розчині протягом 24 годин. Проаналізовано загальну частоту та діапазон змінених форм, успадкованість виявлених змін перевірено в наступних поколіннях. Дослідження показали, що два сорти Зелений гай і Каланча є перспективними для подальших досліджень щодо ознак мінливості для оптимізації врожайності мутантні форми. Залежно від показників мінливості реакція інших сортів в цілому демонструвала а плато або зменшення варіабельності зі збільшенням концентрації в діапазоні 0,025–0,050%, або мінливість значно зменшилася. Загалом, як показник індукованої різноманітності, рівень мінливості, який відображає не тільки кількісні, а й якісні характеристики мутаційного процесу, є більш ефективним. У більшості випадках оптимальним є використання DMS в межах 0,025%. Мутаген викликає велику кількість корисних змін, таких як низькорослість, продуктивність, рання стиглість, які є зразковими для мутаційного процесу. Однак вони часто комплекс, що виникає з негативними мутаціями. Крім того, небажаною є велика кількість високочерешкових і безплідних форм, що обмежує практичне застосування цього засобу. Планується аналіз прихованих (мікромутаційних) біохімічні та фізіологічні зміни в отриманих лініях, насамперед щодо стійкості до абіотичних факторів, більшу харчову цінність отриманих форм за вмістом цінних мікроелементів і білка компоненти, з'ясовуючи складність спостережуваних змін і зв'язуючи їх із зафіксованими раніше.