Induced Mutations of Winter Wheat Caused by Gamma-Rays Fixed on Plant Height and Stem Structure

Назаренко, М. М.; Beiko, Volodymyr; Bondarenko, M. S.

doi:10.17707/agricultforest.65.3.06

Cited by 6 publications

(9 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…General rate of mutations was up to 14.0% under DAB 0.2% action (Sonechko) and to 9.8% under DAB 0.1% action (Sonechko too) (table 1), but for the most part of genotypes was on the level 7-9% for DAB 0.2% and 6-8% for DAB 0.1%. Regarding this date difference between concentrations of DAB not so strong as between doses of gamma-rays at previous investigations (Nazarenko et al, 2019).…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 64%

“…Regarding other types it's not possible. Especially interested in semi-dwarf mutations which have a key value for identification for gamma-rays (Nazarenko et al, 2019). Value of partial Lamba is enough only for using two first traits as features for precision analysis.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…The main purpose of using mutagens has been to induce genetic variation of agronomic important traits. Grain yield and quality, as complex polygenic traits, is highly affected regarding the complex of difference traits of plants architecture (height, thickness, waxy bloom) (Nazarenko, Beiko & Bondarenko, 2019). More than 3500 varieties of plants obtained either as direct mutants or derived from their crosses and 2700 mutant varieties of different plants including cereal crops have been released throughout the world through direct or indirect use of mutation breeding (IAEA, 2018).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Induction of Winter Wheat Plant Structure Mutations by Chemomutagenesis

Назаренко¹

2020

View full text Add to dashboard Cite

The objectives of our investigations are to describe the variation by muta-tions of stem architecture of the modern Ukrainian winter wheat varieties accord-ing to their interactions with mutagen nature, concentration and genotype-mutagen interaction specific. 7 modern Ukrainian winter wheat varieties and one line were treated by 1.4-bisdiazoatsetilbutan water solution at 0.1 and 0.2% concentrations. Types of visible mutations like as high and short stem, dwarfs and semi-dwarfs, changes in a waxy bloom, stem thickness have been investigated. New genetic-and breeding-value mutant lines have been obtained in terms of research program. Main components for mutation induction successful were geno-type-mutagen interaction and peculiarities of genotype as a subject of mutagen action (due to discriminant and factor analyses). By mutation occurs (in sense of mutation rate and spectra) genotypes can be subdivided on several groups. Effect of recurrent mutagenesis was identified as decrease of mutation rate under mutagen action by variety Kalinova, which obtained with same mutagen. Other genotypes reaction on mutagen action depends on genotype specific only, not kind of treatment. Bisdiazoatsetilbutan as a mutagens for creation new material by plant height and stem structure has been shown as less successful than gamma-rays and nitrosoalkylureas, but this mutagen may be used for special investigation by some types of mutation induction. But it was more specific in a mutagen-genotype interaction and more clearly demonstrate some effects of recurrent mutagenesis regarding nature of chemical agents. As for example action on variety Sonechko with great number of mutations by waxy bloom. These peculiarities may be caused by previous chemical mutagens damages of DNA in complex with recurrent action of bisdiazoatsetilbutan. Genotype-mutagen interaction and classification of mutant material are possible by rate of high and short stem, with and without waxy bloom forms. Concentration affected on rate of high stem forms. Mutagen cannot induce dwarf and semi-dwarf forms in significant amount and completely unpromising in this regard. Our research will be further focused on transformation of scientific and technological achievements and mutagenic mech-anism of bisdiazoatsetilbutan on plant at the molecular level in the recent future.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 64%

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Induction of Winter Wheat Plant Structure Mutations by Chemomutagenesis

Назаренко¹

2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…По-друге, від природи мутагену -гамма-радіація, як і більшість фізичних чинників, за своїми наслідками належить до мутагенних факторів з високим ступенем мутагенної депресії (Hiroyasu, 2018;Kolakar et al, 2018;Nazarenko et al, 2018). У наших дослідженнях гамма-промені завжди призводили до найгірших наслідків за всіма показниками (Nazarenko et al, 2019;Nazarenko, 2015).…”

Section: вступunclassified

Variability at winter wheat varieties first generation which obtained mutagen action

Назаренко

Lykholat

2020

ean

View full text Add to dashboard Cite

The purpose of our investigation was to identify the features of the depressive effects of the aftereffect of different doses of gamma-rays on winter wheat varieties of local breeding in terms of germination, survival, morphometry, yield. The parameters of germination and survival, the passage of the main phases of ontogenesis in winter wheat plants of French varieties (Flamenko and Ghayta) at the first generation were studied. The influence of mutagenic depression on parameters of yield structure (morphometry of mature plants) was established and the level of their variability was estimated too. In 2019–2020, experiments were conducted in the research fields of the research center of the Dnieper State Agrarian and Economic University. The experiments used seeds of Flamenko and Ghayta varieties, irradiated with gamma rays in doses of 100, 150, 200, 250, 300 Gy. Control was dry seeds. The variety Ghayta can be classified as resistant to gamma-rays, the variety Flamenko corresponded to high-sensitive. Parameter of germination and survival were directly correlated with increasing dose, with a dose of 200 Gy already semi-lethal, a dose of 250 Gy for variety Flamenko was sublethal, 300 Gy doze full-lethal, for the variety Ghayta sublethal was 300 Gy dose by which almost no plant material was obtained. Such parameters as plant height, weight of grains from the main spike and weight of thousand grains, weight of grains from the plant, partially number of grain from the main spike reliably reproduce the mutagenic depression. Depression of the plants is affected by the genotype of the variety more than the dose of mutagen; the plant height parameter clearly demonstrates mutagenic depression. According to the results of factor and discriminant analysis as indicators affected by genotype-mutagenic interaction should be used germination and survival, pollen sterility, plant height, grain weight per spike, weight of thousand grains weight of grains from the plant. Doses of 100–200 Gy are optimal for further use to obtain mutations; it is possible to use a dose of 250 Gy for the variety Ghayta.

show abstract

“…Низьким ефектом шкодочинності у першому поколінні характеризуються деякі групи хімічних агентів, котрі здатні індукувати суттєву кількість змін при менш вагомому погіршенню онтогенетичних параметрів рослин [4,5]. Також для покращення проблем з схожістю та виживанням, зниження депресії продуктивності іноді використовують речовини-антимутагени [8] та вихідний матеріал з підвищеною стійкістю до несприятливої дії [6,7].…”

unclassified

Ефекти Депресії У Нових Сортів Пшениці Озимої При Дії Хімічного Супермутагена

ОКСЕЛЕНКО,

НАЗАРЕНКО

2023

agrarian

View full text Add to dashboard Cite

Селекційне покращення цінних генотипів пшениці озимої, створення нових культурних форм на базі дикого матеріалу, підвищення біорізноманіття культури, пришвидшення поліпшення вже існуючих та впровадження нових ознак є основою проблематики використання чинників з низьким ушкоджуючим ефектом, котрі здатні призводити до комплексних мікрозмін. Мета. Дослідження спрямоване на вивчення ефекту (мутагенної депресії) при дії хімічного супермутагену на рівні окремих рослин у першому поколінні за показниками онтогенезу, проходження фенофаз, життєздатності пилку, структури врожаю. Методи. Насіння сортів пшениці озимої Фаррел, NE 12443, Ронін, Сейлор обробляли водним розчином ДАБ (1,4-бісдіазоацетилбутан) у концентраціях 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %. Для кожної обробки брали 1000 зерен пшениці озимої. Експозиція дії мутагену 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. Загальний обсяг дослідженого матеріалу складав 16000 рослин за всіма варіантами, з них після аналізу перезимівлі обсяг мутантної популяції становив 14341 рослини. Аналіз у факторному просторі впливу окремих параметрів як функцій класифікації показав, що весь матеріал за характером дії можна поділити на три основні групи. Чітко та достовірно за центроїдними відстанями диференціювали група за відсутності мутагенного впливу та дія ДАБ 0,3 %. За діями між групами ДАБ 0,1 % та ДАБ 0,2 % статистично достовірна різниця за ефектами мутагенної депресії була відсутня. Встановлено, що модельними для ефектів активності ДАБ як мутагену при прояві дії у першому поколінні з надійним рівнем достовірності є так показники як схожість та виживання рослин, рівень стерильності у зразків, вага зерна з головного колосу та МТЗ. Інші показники не є суттєвими для надійного моніторингу депресії. Висновки. Депресивні наслідки за вивченими ознаками в варіантах досліджень навіть при дії найвищої концентрації не досягли значень ЛД50, або РД50, тобто за дією концентрації відносилися до помірних. За класифікаційним аналізом не є доцільним використання ДАБ 0,1 %. Для даного мутагену характерна значна генотип-мутагенна взаємодія. На відміну від епімутагенної дії віддалена загибель менш важлива, переважно депресивний ефект ДАБ виражається у нижчій схожості. Специфічною генотип-мутагенною взаємодією та сприйнятливістю виділився сорт Сейлор.

show abstract

Induced Mutations of Winter Wheat Caused by Gamma-Rays Fixed on Plant Height and Stem Structure

Cited by 6 publications

References 6 publications

Induction of Winter Wheat Plant Structure Mutations by Chemomutagenesis

Induction of Winter Wheat Plant Structure Mutations by Chemomutagenesis

Variability at winter wheat varieties first generation which obtained mutagen action

Ефекти Депресії У Нових Сортів Пшениці Озимої При Дії Хімічного Супермутагена

Contact Info

Product

Resources

About