Мутаційна мінливість при дії Тритон-305х у пшениці озимої

Abstract

Епімутагенна дія з наступним успадкуванням змін представляє інтерес через більш високий ступень специфічності для вихідного матеріалу, можливої наявності полігенних малих мутацій, перш за все біохімічного характеру. Використання епімутагенів на різ- ному еколого-географічному вихідному матеріалі дозволяє сподіватися на вагомі зміни в спектрі малих цінних мутацій у деяких генотипів. Досліди проводили в умовах дослід- но-польової станції Науково-навчального центру Дніпровського державного аграрно-еко- номічного університету протягом 2022–2023 рр. Насіння пшениці озимої (по 1000 зерен на кожну концентрацію) обробили Т-305Х (Тритон Х-305) у концентраціях 0,001 %, 0,005 %, 0,1 %, 0,5 % у водному розчині. Експозиція 24 години. У поколіннях M2–M3 мутації були ідентифіковані шляхом візуальної оцінки та біометричного аналізу структури врожайно- сті. Всього досліджено 9450 родин у другому поколінні та 373 мутантні лінії у третьому поколінні. Для усіх сортів спостерігалася значно нижча частота, ніж для дії супермута- генів, але вплив концентрації був статистично достовірним, сорту – ні, генотип-сортова взаємодія значима. Загалом, частота епімутацій підвищувалася з зростанням концен- трації. Для усіх сортів спостерігалаdся низький та менш значимий рівень мінливості, ніж для частоти, але вплив концентрації був статистично достовірним. Класифікація змін була вірогідна за концентраціями. Вагома диференціація за сортами відсутня, крім деяких відмінностях у сорту Flamenko. Модельними були такі групи ознак, як високе та коротке стебло, рослини з інтенсивним, слабким та наявністю або відсутністю воскової поволоки, зміни по структурі колосу (крім системних), за строками стиглості. Ймовір- ність виникнення таких мутацій середня, переважно високорослі та низькорослі форми, зміни за інтенсивністю воскової поволоки. Напівкарлики та стерильні форми виникають лише при дії високої концентрації. Досліджуваний епімутаген прогнозовано показав неви- соку активність у індукції видимих мутацій, причому дія його зосереджена на користь менш масштабних змін. Переважно дія цього чинника проявляється у виникненні таких змін, деякі мутації, менш різкі по фенотипу за структурою колосу, індукція невеликої кіль- кості господарсько-цінних форм. Доволі високою є опосередкованість у дії генотип-мута- генною компонентою при відсутності різниці у дії за сортами, але можлива низька толе- рантність у окремих генотипів, що й є основним проявом цієї взаємодії. Вважається, що даний тип чинників може бути більше перспективним у дії для мінливості по біохімічних показниках отриманих форм, зокрема якості білкових компонентів, наявності біологіч- но-активних речовин і цінних мікроелементів. Epimutagenic action followed by inheritance of changes is of interest due to a higher degree of specificity for the source material, the possible presence of polygenic small mutations, primarily of a biochemical nature. The use of epimutagens on different ecological and geographical source material allows us to hope for significant changes in the spectrum of small valuable mutations in some genotypes. The experiments were conducted in the conditions of the experimental field station of the Scientific and Educational Center of the Dnipro State Agrarian and Economic University during 2022–2023. Winter wheat seeds (1000 grains for each concentration) were treated with T-305X (Triton X-305) in concentrations of 0.001%, 0.005%, 0.1%, 0.5% in water solution. Exposure 24 hours. In generations M2 –M3 , mutations were identified by visual assessment and biometric analysis of yield structure. A total of 9450 families in the second generation and 373 mutant lines in the third generation were studied. For all varieties, a significantly lower frequency was observed than for the action of supermutagens, but the effect of concentration was statistically significant, the cultivar was not, and the genotype-variety interaction was significant. In general, the frequency of epimutations increased with increasing concentration. A low and less significant level of variability was observed for all varieties than for frequency, but the effect of concentration was statistically significant. Classification of changes was probable by concentrations. There is no significant differentiation by varieties, except for some differences in the variety Flamenko. Such groups of features as tall and short stem, plants with intense, weak and presence or absence of wax coating, changes in the structure of the ear (except for systemic ones) and maturity dates were modeled. The probability of occurrence of such mutations is average, mainly tall and short forms, changes in the intensity of the wax coating. Semi-dwarf and sterile forms occur only when exposed to high concentrations. The studied epimutagen predictably showed low activity in inducing visible mutations, and its action is concentrated in favor of smaller-scale changes. The action of this factor is mainly manifested in the occurrence of such changes, some mutations, less drastic in phenotype according to the structure of the ear, induction of a small number of economic and valuable forms. The indirectness in the action of the genotype-mutagenic component is quite high in the absence of differences in action by varieties, but low tolerance is possible in individual genotypes, which is the main manifestation of this interaction. It is believed that this type of factors can be more promising in the action for variability in biochemical indicators of the obtained forms, in particular, the quality of protein components, the presence of biologically active substances and valuable trace elements.