Мутагенна депресія пшениці озимої (Triticum Aestivum L.) при дії гамма-променів

М. Назаренко, Ю. Лихолат, В. Савосько
Анотація

Метою наших досліджень було виявити особливості депресивних наслідків післядії різних доз гамма-променів у сортів пшениці озимої французької селекції за показниками схожості, виживання, морфометрії, врожайності. Досліджено показники схожості та виживання, проходження основних фаз онтогенезу у рослин пшениці озимої сортів французької селекції (Courtiot та Gallixe) у першому поколінні. Встановлено вплив мутагенної депресії на показники структури врожайності (морфометрію стиглих рослин) та встановити рівень їх мінливості. У 2019 - 2020 рр. досліди проводились на дослідних полях науково-дослідного центру Дніпровського державного аграрноекономічного університету. У дослідах використовувалося насіння сортів Courtiot та Gallixe, опромінене гамма-променями у дозах 100, 150, 200, 250, 300 Гр. Контроль - сухе насіння. Сорт Gallixe можна віднести до стійких до дії гамма-променів, сорт Courtiot до високосенсетивних. Показники схожості та виживання прямо корелювали з зростанням дози, причому доза 200 Гр вже була напівлетальною, доза 250 Гр. для сорту Courtiot сублетальною, доза 300 Гр. цілком летальною, для сорту Gallixe сублетальною була доза 300 Гр. при котрій майже не отримано рослинного матеріалу. Надійно відтворюють картину мутагенної депресії такі показники як висота рослин, вага зерна з головного колосу та маса тисячі зерен, частково (крім доз 100-150 Гр) вага зерна з рослини. На депресію сорту доза мутагену впливає більше, ніж генотип сорту, показник висота рослини чітко демонструє мутагенну депресію. За результатами факторного та дискримінантного аналізу як показники на котрі впливає генотип-мутагенна взаємодія варто використовувати схожість та виживання, стерильність пилку, висоту рослин, вагу зерна з колосу, масу тисячі зерен. Оптимальними, з огляду на подальше використання для отримання мутацій, є дози 100 – 200 Гр., можливе використання дози 250 Гр. для сорту Gallixe

Ключові слова

озима пшениця, гамма-промені, депресія, мутагенез

ЦИТУВАТИ
Nazarenko, M., Lykholat, Y., & Savosko, V. (2021). Winter wheat (Triticum Aestivum L.) mutation depression under gamma-rays action. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 17(1),92-102. https://doi.org/10.31548/dopovidi2021.01.008
Використані джерела
  1. Asif, J. (2020). Effect of different pretreatments on seed germination of Prosopis juliflora and Dalbergia sissoo: a step towards mutation breeding. Journal of Forest Science, 66, 80-88. https://doi.org/10.17221/64/2019-JFS.
  2. Hallajian, M.T. (2016). Mutation breeding and drought stress tolerance in plants. Drought Stress Tolerance in Plants, 2, 359-383. http://doi.org/10.1007/978-3-319-32423-4_13.
  3. Hiroyasu, Y. (2018). Mutation breeding of ornamental plants using ion beams. Breeding Science, 68(1), 71-78. http://doi.org/10.1270/jsbbs.17086.
  4. Kolakar, S.S., Nadukeri, S., Jakkeral, S.A., Hanumanthappa, M., & Gangaprasad, S. (2018). Role of mutation breeding in improvement of medicinal and aromatic crops: Review. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, SP3, 425-429. http://dx.doi.org/10.4171/2267-0412.100e108.
  5. Nazarenko, M., Lykholat, Y., Grigoryuk, I., & Khromykh, N. (2018). Optimal doses and concentrations of mutagens for winter wheat breeding purposes. Part I. Grain productivity. Journal of Central European Agriculture, 19(1), 194-205. http://doi.org/10.5513/JCEA01/19.1.2037.
  6. Nazarenko, M., Beiko, V., & Bondarenko, M. (2019). Induced mutations of winter wheat caused by gamma-rays fixed on plant height and stem structure. Agriculture and Forestry, 65(3), 75-83. http://doi.org/10.17707/AgricultForest.65.3.06.
  7. Naveed, A., Nazir, A., Abdu, H., Raza, S., & Muhammad, A. (2015). Mutation breeding: a tool to improve wheat yield and yield components. Life Science, 9(1), 3274-3279.
  8. Shu, Q.Y., Forster, B.P., & Nakagava, H. (2013). Plant mutation breeding and biotechnology. CABI publishing. http://doi.org/10.1079/9781780640853.0000.
  9. Spencer-Lopes, M.M., Forster, B.P., & Jankuloski, L. (2018). Manual on mutation breeding (3rd ed.). Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  10. Xicun, D., Xia, Y., & Wenjian, L. (2016). Plant mutation breeding with heavy ion irradiation at IMP. Journal of Agricultural Science, 8(5), 34-41. http://doi.org/10.5539/jas.v8n5p34.