Share of positive changes in winter wheat varieties as parameter of action of a new epimutagenic agent

Abstract

The investigation of novel agents for inducing practical biodiversity in modern winter wheat varieties presents significant op-portunities for developing new commercial cultivars and components for recombination breeding. This study aimed to assess the effectiveness of the epimutagen Nonidet P-40 (NP-40) for optimizing yield and grain quality parameters in mutant wheat forms. Eight winter wheat varieties (Perspektyva Odeska, Sonata Poltavska, Shpalivka, MIP Lada, Farell, NE 12443, Ronin, and Seilor) were exposed to NP-40 at concentrations of 0.01%, 0.05%, 0.1%, and 0.5%, with a seed exposure period of 24 hours, adhering to established chemical mutagenesis protocols. The study identified clear patterns in epimutational processes affecting agriculturally valuable traits, thereby enhancing the predictability and reliability of mutation breeding programs. The varieties Farell, Ronin, and Perspektyva Odeska demonstrated particularly high potential for generating agriculturally valuable variability. Optimal epi-mutagen concentrations (0.1% and 0.5% NP-40) produced substantial breeding variability, yielding valuable genetic material suitable for both direct commercialization and parental lines in hybridization programs. Дослідження нових агентів для індукції практичного біорізноманіття у сучасних сортах озимої пшениці відкриває значні можливості для розробки нових комерційних сортів та компонентів для рекомбінаційної селекції. Це дослідження мало на меті оцінити ефективність епімутагену Нонідет П-40 (NP-40) для оптимізації параметрів врожайності та якості зерна у мутантних формах пшениці. Вісім сортів озимої пшениці (Перспектива Одеська, Соната Полтавська, Шпалівка, МІП Лада, Фарелл, NE 12443, Ронін та Сейлор) були оброблені NP-40 у концентраціях 0,01%, 0,05%, 0,1% та 0,5% з періодом експозиції насіння 24 години, дотримуючись встановлених протоколів хімічного мутагенезу. Дослідження виявило чіткі закономірності в епімутаційних процесах, що впливають на сільськогосподарсько цінні ознаки, тим самим підвищуючи передбачуваність та надійність програм мутаційної селекції. Сорти Фарелл, Ронін та Перспектива Одеська продемонстрували особливо високий потенціал для створення сільськогосподарсько цінної мінливості. Оптимальні концентрації епімутагену (0,1% та 0,5% NP-40) призвели до значної мінливості селекції, що дало цінний генетичний матеріал, придатний як для прямої комерціалізації, так і для батьківських ліній у програмах гібридизації.