Особливості впливу епімутагену Тритон-305х на рослини пшениці озимої

Abstract

Генетичне поліпшення пшениці озимої через використання мутаційних змін дозволяє в доволі обмежені строки створити принципово нові форми, котрі є носіями унікальних, або обмежено-поширених через погану рекомбінацію ознак у цієї культури. Мета. Дослідження спрямовані на ідентифікацію проблемності ефектів мутагенної депресії в першому поколінні для практично-доцільних, концентрацій епімутагену Тритон-305Х та вивченню генотип-мутагенної взаємодії. Методи: Насіння сортів пшениці озимої Фаррел, NE 12443, Ронін, Сейлор обробляли водним розчином Тритон-Х-305 у концентраціях 0,01 %, 0,05 %, 0,1 %, 0,5 %, контролем була вода. Для кожної обробки брали 1000 зерен пшениці озимої. Експозиція дії епімутагену була 24 години. Дослід висівався вручну, в першому поколінні проводили моніторинг схожості та виживання після зимового періоду за окремими варіантами. Рівень стерильності визначали фарбуванням зразків пилку ацетокарміном, проводили аналіз структури врожайності. Результати. Показники онтогенезу підвищення активності чинника через збільшення рівня депресії, але дія помірна та не призводить до зниження життєдіяльності до рівня ЛД50, або РД50. Максимальна дія призвела погіршення ознаки 66 % від контролю (NE 12443), самим толерантним були сорти Сейлор та Фаррел, для котрих дія залишилась на рівні помірної (70–80 %). На підвищення стерильності пилку вагомо вплинула дія ТХ-305, але крім випадку NE 12443 була знову при максимальній концентрації на помірному рівні. Показник значимо більш мінливий. Депресія в першому поколінні через ознаки структури врожайності проявлялася лиш у відповідності до зміни концентрації мутагену, різниці по сортам не було. Концентрації помірні, не досягаючи рівня РД50. Достовірно показана суттєвість впливу ознак схожість, виживання, фертильність, ознаки структури врожаю висота, вага зерна з головного колосу та МТЗ. Висновки. Депресивний прояв ТХ-305 як епімутагенного чинника в переважній більшості випадків залишається на рівні помірного. Дія характерна як для хімічного супермутагена з нижчою ушкоджувальною здатністю, має специфічний характер у прояві ознак виживання та фертильності, але демонстрував на відміну від них значиму генотип-мутагенну взаємодію тільки для першою групи ознак (онтогенетичні параметри) та переважно для сортів NE 12443 та Сейлор. Характерною особливістю дії є відстрочений характер. Genetic improvement of winter wheat through the use of mutational changes makes it possible to create fundamentally new forms in a fairly limited period of time, which are carriers of unique or limitedly distributed traits in this crop due to poor recombination. Purpose. The research is directed on identifying the problematic effects of mutagenic depression at the first generation for practically-value concentrations of the Triton-305X epimutagen and investigation of the genotype-mutagenic interaction. Methods: The seeds of winter wheat varieties Farrell, NE 12443, Ronin, Sailor were treated with water solution of Triton-X-305 in concentrations of 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.5%, the control was water. For each treatment 1000 grains of winter wheat were taken. Exposure to epimutagen was 24 hours. The experiment was sown by hand, in the first generation germination and survival after the winter period were monitored in separate variants. The level of sterility was determined by staining pollen samples with acetocarmine and the yield structure was analyzed. Results. Parameters of the ontogenesis of increased activity of the factor due to an increase in the level of depression, but the effect is moderate and does not lead to a decrease in vital activity to the level of LD50 or RD50. The maximum effect resulted in a symptom deterioration of 66% from the control (NE 12443), the most tolerant were varieties the Sailor and Farrell, for which the effect remained at a moderate level (70–80%). The increase in pollen sterility was strongly influenced by the effect of TX-305, but except for the case of NE 12443, it was again at a moderate level at the maximum concentration. The indicator is significantly more variable. Depression in the first generation due to signs of yield structure was manifested only in accordance with the change in mutagen concentration, there was no difference in varieties. Concentrations are moderate, not reaching the level of RD50. The significance of the influence of the characteristics of germination, survival, fertility, characteristics of the yield structure, height, grain weight from the main spike and TGW was reliably shown. Findings. The depressive manifestation of TX-305 as an epimutagenic factor in the vast majority of cases remains at a moderate level. The action is typical for a chemical super mutagen with a lower damaging capacity, it has a specific character in the manifestation of survival and fertility traits, but in contrast to them, it demonstrated a significant genotype-mutagenic interaction only for the first group of traits (ontogenetic parameters) and mainly for varieties NE 12443 and Saylor. A characteristic feature of the action is its delayed nature.