Вплив супермутагену з низькою ушкоджуальною здатністю на показники життєдіяльності рослин пшениці озимої

Abstract

Ключовим фактором є вибір оптимальної дози мутагену, що максимізує потенціал мутації при мінімальних шкідливих впливах на рослину. Хімічним супермутагеном ДАБ (1,4-бісдіазоацетилбутан) обробляли насіння сортів пшениці м’якої озимої Перспектива Одеська, Соната Полтавська, Шпалівка та МІП Лада обробляли водним розчином у концентраціях 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % контролем була вода. В першому поколінні вивчали схожість та виживання після зимового періоду, проходження фенофаз, рівень стерильності, проводили структурний аналіз. Загальний обсяг дослідженого матеріалу складав 16000 рослин за всіма варіантами, з них після моніторингу виживання обсяг мутантної популяції становив 13989 сім’ї. Проведений факторний аналіз дозволив встановити, що схожість та виживання залежали від генотипу зразка і зростання концентрації мутагену. Різницею з попередніми дослідженнями дії епімутагенів можна вважати відсутність статистично достовірної віддаленої загибелі рослин після зимового періоду, крім сорту Соната Полтавська. Досліджені концентрації зберігалися на рівні помірних та оптимальних для усіх сортів. Дія ДАБ статистично достовірно вплинула на зниження фертильності, але навіть при дії вищої концентрації вона залишалася на рівні помірної, більш вразливим був сорт Шпалівка, сорт Соната Полтавська був більш толерантним. Для визначення мінливості по мутагенній депресії можна використовувати такі ознаки як висоту рослин, вагу зерна з головного колосу та МТЗ. Генотипову варіативність не показала жодна ознака структури врожайності. Аналіз факторного простору показав, що достовірно відтворювали депресію (стимуляція відсутня) у системі чинник-сорт ознаки схожості, виживання, стерильності, висота рослин, вага зерна з колосу та МТЗ. Реакція набору сортів на фізіологічну активність дослідженого агенту доволі однорідна. Вихідний дослідний матеріал переважно чутливий до дії, але депресивні ефекти не досягли значень ЛД50, або РД50. Групи дії ДАБ 0,1 та 0,2 % за характеристиками відрізняється слабо, доцільне використання однієї з концентрацій. За індивідуальною реакцією відзначився переважно сорт Перспектива Одеська. Трохи кращим за резистентністю до дії ДАБ був сорт Соната Полтавська, специфічною генотип-мутагенною взаємодією виділився сорт Перспектива Одеська та частково Шпалівка за частиною ознак. The key factor is the selection of the optimal dose of the mutagen, which maximizes the mutation potential with minimal harmful effects on the plant. Chemical supermutagen DAB (1,4-bisdiazoacetylbutane) was treated with seeds of soft winter wheat varieties Perspektyva Odeska, Sonata Poltavska, Shpalivka and MIP Lada treated with an aqueous solution in concentrations of 0.1%, 0.2%, 0.3%, the control was water. 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 volume of the researched material was 16,000 plants for all variants, of which, after survival monitoring, the volume of the mutant population was 13,989 families. The conducted factor analysis made it possible to establish that the similarity and survival depended on the genotype of the sample and the increase in the concentration of the mutagen. The difference with previous studies of the effect of epimutagens can be considered the absence of statistically reliable remote death of plants after the winter period, except for the variety Sonata Poltavska. The studied concentrations were kept at moderate and optimal levels for all varieties. The action of DAB had a statistically significant effect on the reduction of fertility, but even with the effect of a higher concentration, it remained at a moderate level, the variety Shpalivka was more vulnerable, and the variety Sonata Poltavska was more tolerant. To determine the variability of mutagenic depression, you can use such characteristics as plant height, grain weight from the main spike and TGW. No sign of yield structure showed genotypic variability. 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 main spike and TGW. The reaction of a set of varieties to the physiological activity of the investigated agent is quite homogeneous. The original test material is mostly sensitive to the action, but the depressant effects did not reach the LD50 or RD50 values. The groups of DAB 0.1 and 0.2% differ slightly in their characteristics, it is advisable to use one of the concentrations. According to the individual reaction, the variety Perspektiva Odeska stood out. The variety Sonata Poltavska was a little better in terms of resistance to the action of DAB, the varieties Perspektyva Odeska and partly Shpalivka stood out due to a specific genotype-mutagenic interaction.