Peculiarities of the new epimutagen action on variability of winter wheat

Abstract

The study of new agents for enhancing biodiversity in local varieties of winter wheat is a promising approach for developing both new commercial varieties and components for recombination selection. The objective of this study was to explore the potential of Triton-305X (TX-305) as a epimutagen, focusing on optimizing the yield of epimutant forms derived from local varietal resources. Winter wheat seeds from four varieties were treated with water (control) and TX305 at concentrations of 0.01%, 0.05%, 0.1%, and 0.5%. The most successful results for all varieties were achieved with TX-305 concentrations of 0.1% and 0.5%. Lower concentrations of TX-305 were not optimal for producing valuable forms. All varieties exhibited significant genotype-mutagenic interactions, leading to notable positive changes in variability parameters. This agent shows promise for generating short-stemmed, early-ripening forms, long-spiked lines, and high-yielding forms. The findings highlight the potential of epimutagens as a valuable tool in winter wheat breeding. By regulating chromatin modifications, epimutagens provide a controlled approach to inducing variability, offering new possibilities for crop improvement in response to changing environmental conditions. Further research will focus on the long-term stability of epimutagen induced traits and their integration into commercial breeding programs. Вивчення нових агентів для підвищення біорізноманіття місцевих сортів озимої пшениці є перспективним підходом до розробки як нових комерційних сортів, так і компонентів для рекомбінаційної селекції. Метою цього дослідження було вивчення потенціалу Triton-305X (TX-305) як епімутагену, зосереджуючись на оптимізації врожайності епімутантних форм, отриманих з місцевих сортових ресурсів. Насіння озимої пшениці чотирьох сортів обробляли водою (контроль) та TX305 у концентраціях 0,01%, 0,05%, 0,1% та 0,5%. Найбільш успішні результати для всіх сортів були досягнуті з концентраціями TX-305 0,1% та 0,5%. Нижчі концентрації TX-305 не були оптимальними для отримання цінних форм. Усі сорти демонстрували значну генотип-мутагенну взаємодію, що призвело до помітних позитивних змін у параметрах мінливості. Цей агент є перспективним для створення короткостеблових, ранньостиглих форм, довгоколосих ліній та високоврожайних форм. Отримані результати підкреслюють потенціал епімутагенів як цінного інструменту в селекції озимої пшениці. Регулюючи модифікації хроматину, епімутагени забезпечують контрольований підхід до індукції мінливості, пропонуючи нові можливості для покращення врожаю у відповідь на зміну умов навколишнього середовища. Подальші дослідження будуть зосереджені на довгостроковій стабільності ознак, індукованих епімутагенами, та їх інтеграції в комерційні програми селекції.