Вплив дії епімутагенного чинника на показники життєдіяльності рослин пшениці озимої

Abstract

Вагомим моментом, котрий обмежує можливості використання доз та концентрацій мутагенів через критичне зниження обсягу отриманого матеріалу є саме масова заги- бель. Застосували епімутаген Nonidet P-40. Насіння сортів пшениці м’якої озимої Пер- спектива Одеська, Соната Полтавська, Шпалівка та МІП Лада обробляли водним роз- чином NP-40 у концентраціях 0,01 %, 0,05 %, 0,1 %, 0,5 %. В першому поколінні вивчали схожість та виживання після зимового періоду, проходження фенофаз, рівень стериль- ності, проводили структурний аналіз. Загальний обсяг дослідженого матеріалу складав 20000 рослин за всіма варіантами, з них після моніторингу виживання обсяг мутантної популяції становив 18171 сім’ї. Проведений факторний аналіз дозволив встановити, що схожість та виживання залежали від генотипу зразка і зростання концентрації епіму- тагену. Усі дослідженні зразки показали статистично значиму віддалену загибель, це є характерною властивістю вже самої речовини – мати певну пролонговану дію, що менш властива звичайним хімічним мутагенам. Досліджені концентрації зберігалися на рівні помірних для усіх сортів. Ушкоджувальна дія в аспекті життєздатності пилку суттєво нижча, усі закономірності відповідають попереднім ознакам. Для визначення мінливо- сті по мутагенній депресії можна використовувати такі ознаки як висоту рослин, вагу зерна з головного колосу та МТЗ. Генотипову варіативність не показала жодна ознака. Аналіз факторного простору показав, що достовірно відтворювали депресію (стимуля- ція відсутня) у системі чинник-сорт ознаки схожості, виживання, стерильності, висота рослин, вага зерна з колосу та МТЗ. Епімутаген NP-40 у порівнянні з більш класичними чинниками продемонстрував мутагенну депресію в діапазоні помірної дії за загальнови- знаної класифікації в обох сенсах (рівень не нижче 70–80 % від контролю). Рівень ЛД50 або РД50 не досягнутий за депресією жодної з ознак. Генотип-мутагенна взаємодія на рівні до попередньо досліджуваних чинників, що модифікують гістони, лише один сорт МІП Лада показав значимий рівень. Для фактору характерний пролонгований характер дії, котрий було також ідентифіковано для попередньо дослідженого епімутагену та нехарактерно для класичного хімічного мутагенезу. В подальшому планується вивчення спадкових змін у другому-третьому поколінні. An important point that limits the possibilities of using doses and concentrations of mutagens due to a critical decrease in the amount of material obtained is mass death. Epimutagen Nonidet P-40 was used. Seeds of bread winter wheat varieties Perspektyva Odeska, Sonata Poltavska, Shpalivka and MIP Lada were treated with an aqueous solution of NP-40 in concentrations of 0.01 %, 0.05 %, 0.1 %, 0.5 %. In the first generation, germination and survival after the winter period, the passage of phenophases, the level of sterility, and structural analysis were studied. The total amount of researched material was 20,000 plants for all variants, of which, after survival monitoring, the number of the mutant population was 18,171 families. The conducted factor analysis made it possible to establish that the similarity and survival depended on the genotype of the sample and the growth of epimutagen concentration. All samples in the study showed statistically significant remote death, this is a characteristic property of the substance itself – to have a certain prolonged effect, which is less characteristic of ordinary chemical mutagens. The studied concentrations were kept at a moderate level for all varieties. The harmful effect in the aspect of pollen viability is significantly lower, all regularities correspond to the previous signs. To determine the variability of mutagenic depression, you can use such characteristics as plant height, grain weight from the main ear and TGW. Genotypic variability was not shown by any trait. The analysis of the factor space showed that the depression (no stimulation) was reliably reproduced in the factor-variety system by the characteristics of germination, survival, sterility, plant height, grain weight from the ear and TGW. Epimutagen NP-40, in comparison with more classical factors, demonstrated mutagenic depression in the range of moderate action according to the generally accepted classification in both senses (the level is not lower than 70–80 % of the control). The level of LD50 or RD50 is not reached for depression of any of the signs. Genotype-mutagenic interaction at the level of previously studied histone-modifying factors, only one variety MIP Lada showed a significant level. The factor is characterized by a prolonged nature of action, which was also identified for the previously studied epimutagen and is uncharacteristic for classical chemical mutagenesis. In the future, it is planned to study hereditary changes in the second-third generation.