Врожайність і якість зерна продуктивних мутантів Triticum aestivum L., індукованих хімічними мутагенними чинниками навколишнього середовища

  • В. В. Моргун
  • Р. А. Якимчук
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v27.1315

Анотація

Мета. Зважаючи на те, що зони локального і масштабного хімічного забруднення ґрунту можуть мати унікальні умови впливу генотоксичних чинників на живі організми, метою досліджень було вивчити врожайність і окремі параметри якості зерна продуктивних мутантів T. aestivum L., індукованих хімічними техногенними мутагенними чинниками навколишнього середовища. Методи. Врожай з кожної ділянки визначали з урахуванням трьохрічних даних. Визначення загального вмісту білка, клейковини та дослідження фізичних показників твердозерності проводили в М6 методом інфрачервоної спектроскопії (NIR). Якість клейковини встановлювали за показником седиментації SDS-30. Результати. Виділено зразки, які за врожайністю перевищували вихідну форму на 1,2–9,0 %. У більшості з них вміст білка і клейковини в зерні, показник седиментації та твердозерність відповідають рівню вихідної форми або істотно йому поступаються. Виявлено мутантний зразок № 5561 сорту Альбатрос одеський, індукований забрудненням викидами Бурштинської ТЕС, підвищена врожайність якого супроводжувалася істотним зростанням показників якості зерна. Висновки. Застосовуючи дію хімічних техногенних мутагенних чинників навколишнього середовища, можна поліпшувати показники продуктивності та якості зерна пшениці. Розширення генетичної різноманітності вихідного селекційного матеріалу за рахунок генотоксичного впливу ксенобіотків створює перспективи для його використання з метою реалізації селекційно-генетичних програм поліпшення сортів пшениці.

Ключові слова: Triticum aestivum L., мутагенні чинники, продуктивні мутанти, врожайність, якість зерна.

Посилання

Konopatskaia I., Vavilova V., Bilonov A., Goncharov N.P. Spike morphology genes in wheat species (Triticum L.). Pro-ceedings of the Latvian academy of sciences. Section Biology. 2016. Vol. 70, No. 6. P. 345–355. doi: 10.1515/prolas-2016-0053.

Callejo M.J., Vargas-Kostiuk M.E., Rodriguez-Quijano M. Selection, training and validation process of a sensory panel for bread analysis: Influence of cultivar on the quality of breads made from common wheat and spelt wheat. J. Cereal Sci. 2015. Vol. 61. P. 55–62.

Morgun V.V., Rybalka O.I. Strategy of cereals genetic improvement aimed at food safety, health promotion and industry needs. Visnyk NAN Ukrainy. 2017. No. 3. P. 54–64. [in Ukrainian] doi: 10.15407/visn2017.03.054.

Voss-Fels K.P., Stahl A., Hickey L.T. Q&A: modern crop breeding for future food security. BMC Biol. 2019. Vol. 17, No. 1:18. doi: 10.1186/s12915-019-0638-4.

Morgun V.V., Logvinenko V.F. Mutational selection of wheat. Kyiv: Naukova dumka, 1995. 628 p. [in Russian]

Morgun V.V., Sanin Ye.V., Shvartau V.V. 100 Quarter Club. Editions of them. Kyiv: Lohos, 2015. 146 s. [in Ukrainian]

Diordieva I.P., Ryabovol Ya.S. Grain quality indicators of wheat samples created by hybridization of Triticum aestivum L. / Triticum spelta L. Vestnik Belorusskoy gosudarstvennoy selskohozyaystvennoy akademii. 2018. No. 4. P. 35–38. [in Russian]

Rybalka O.I., Morgun V.V., Morgun B.V., Polyshchuk S.S. Genetic background for breeding of new quality classes of wheat (Triticum aestivum L.) and triticale (× Triticosecale Wittmack). Fiziologiya rasteniy i genetika. 2019. Vol. 51, No. 3. Р. 207–240. [in Ukrainian]

Lagoda P.J.L. Networking and fostering of cooperation in plant mutation genetics and breeding: role of the joint FAO/IAEA division. Induced plant mutation in the genomics era. Food and agriculture organization of the United Nations: Rome, 2009. P. 27–33.

Morgun V.V., Yakymchuk R.A. Genetic consequences of the Chornobyl NPP. Kyiv: Lohos, 2010. 400 p. [in Ukrainian]

Yakymchuk R.A. Genetic consequences of the contamination of the environment with natural and techno-genic mutagenic factors. Kyiv: Lohos, 2019. 379 p. [in Ukrainian]

Morgun V.V. New winter wheat varieties as a significant component of the country's bread-making prosperity. Fiziologiya rasteniy i genetika. 2019. Vol. 51, No. 4. Р. 347–354. [in Ukrainian]

Rybalka O.I., Chervonis M.V., Lytvynenko M.A. Evaluation of wheat grain quality in the early stages of breeding. Visnyk ahrarnoi nauky. 2009. No. 1. Р. 44–48. [in Ukrainian]

Dospehov B.A. The methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results). Moskva: Kolos, 1985. 351 p.