Отримання поліплоїдних форм буряків залежно від тривалості обробки насіння оризаліном
DOI:
https://doi.org/10.47414/np.33.2025.349439Ключові слова:
проростки, стрес, сорти, поліплоїдизація, мутагенАнотація
Мета. Оцінити вплив тривалості обробки насіння буряків оризаліном на його посівні якості, ранній розвиток проростків та індукцію поліплоїдії. Методи. Дослідження проведено на насінні чотирьох сортів буряків: цукрових – ‘Білоцерківський 65’ та ‘Український ЧС 90’, напівцукрових – ‘Поліський напівцукровий’ та ‘Уманський напівцукровий’. Насіння обробляли оризаліном протягом 3, 6 та 12 годин; контроль – необроблене насіння. Після обробки насіння промивали водою і висушували до повітряно-сухого стану. Оцінювали посівні якості насіння (енергія проростання на 4-ту та схожість на 10-ту добу), біометричні (довжина корінця та проростка, частка загиблих проростків) та цитологічні показники (частка міксо-, анеу- і тетраплоїдних клітин). Пророщували насіння на зволоженому фільтрувальному папері за температури 20–22 °C та відносної вологості повітря 70–75 %. Результати. Зі збільшенням тривалості обробки оризаліном спостерігалося поступове зниження енергії проростання та схожості насіння: за тригодинної обробки вони залишалися високими (цукрові – 91–92 %, напівцукрові – 89–90 %), тоді як 12-годинна експозиція зменшувала їх до 63–66 % та 70–74 % відповідно. Виживаність проростків на 21-шу добу знижувалася з 88–91 % у контролі до 61–64 % за 12-годинної обробки, водночас частка загиблих проростків зростала до 26–30 %, а довжина проростка та корінця скорочувалася на 27–32 % і 32–37 % відповідно. Тривалість обробки оризаліном прямо впливала на формуван-ня клітин з підвищеним рівнем плоїдності: вже після короткочасної обробки з’являлися міксоплоїдні (3–5 %), анеуплоїдні (2–3 %) та тетраплоїдні клітини (8–11 %), тоді як 12-годинна експозиція збільшувала їх частку до 10–11, 7–9 та 18–21 % відповідно. Цукрові сорти демонстрували дещо вищу стійкість до дії оризаліну порівняно з напівцукровими. Висновки. Виживаність проростків та ростові процеси буряків закономірно знижуються зі збільшенням тривалості обробки оризаліном. Тривала експозиція ефективно індукує поліплоїдизацію, формуючи міксо-, анеу- та тетраплоїдні клітини. Максимальний ефект індукованої поліплоїдизації досягається у разі 12-годинної обробки, що підтверджує доцільність використання оризаліну в селекційних програмах буряків.
Посилання
Hu, T., Wei, Q., Wang, W., Hu, H., Mao, W., Zhu, Q., & Bao, C. (2018). Genome-wide identification and characterization of CONSTANS-like gene family in radish (Raphanus sativus). PLoS ONE, 13(9), Article e0204137. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204137
Tihova, A. V., & Soroka, A. I. (2019). Use of new derivatives of dimethyl sulphate for deriving hereditary variations at oil flux. Bulletin of Agricultural Science, 4, 52–59. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201904-08 [In Ukrainian]
Kulish, O. Yu., & Parii, M. F. (2020). New morphotype of vegetable corn obtained by the method of experimental mutagenesis. Bulletin of Agricultural Science, 10, 39–47. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202010-06 [In Ukrainian]
Pei, Y., Yao, N., He, L., Deng, D., Li, W., & Zhang, W. (2019). Comparative study of the morphological, physiological and molecular characteristics between diploid and tetraploid radish (Raphanus sativus L.). Scientia Horticulturae, 257, Article 108739. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108739
Kim, K. H., Moon, E., Kim, S. Y., Choi, S. U., Lee, J. H., & Lee, K. R. (2014). 4-Methylthiobutanyl derivatives from the seeds of Raphanus sativus and their biological evaluation on anti-inflammatory and antitumor activities. Journal of Ethnopharmacology, 151(1), 503–508. https://doi.org/10.1016/j.jep.2013.11.003
Sabadyn, V. Ya. (2019, May). Effect of mutagens on spring barley genotypes and formation of valuable economic traits. Science progress in European countries: New concepts and modern solutions: Proceedings of the XI International Scientific Conference, Stuttgart, Germany.
Tihova, A. V., Soroka, A. I., & Dulnev, P. H. (2022). Direction of genetic changes under the influence of new dimethyl sulfate derivatives in oil flax. Cytology and Genetics, 56(1), 46–56. [In Ukrainian]
Shu, Q. Y., Forster, B. P., & Nakagawa, H. (Eds.). (2011). Plant mutation breeding and biotechnology. IAEA.
Kozachenko, M. R. (2001). Efficiency of methods for inducing and using mutations in spring barley breeding (Doctoral dissertation abstract). Dnipro. [In Ukrainian]
Nazarenko, M. (2016). Identification and characterization of mutants induced by gamma radiation in winter wheat (Triticum aestivum L.). Scientific Papers. Series A. Agronomy, LIX, 350–353.
Nazarenko, M. M., Lykholat, Yu. V., & Khromykh, N. O. (2019). Mutations in winter wheat (Triticum aestivum L.) under the dimethyl sulfate action. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 1. https://doi.org/10.31548/dopovidi2019.01.007 [In Ukrainian]
Blankovska, T. P., & Trochynska, T. A. (2002). Development of embryo sac of wheat-rye hybrids of the second and third generations. Odesa National University Herald. Biology, 7(1), 243–248. http://visbio.onu.edu.ua/article/view/261477 [In Ukrainian]
Kozachenko, M. R. (2010). Experimental mutagenesis in barley breeding. V. Ya. Yuriev Institute of Plant Production. [In Ukrainian]
Demianenko, V. V., Lohvynenko, V. F., & Semerun, T. B. (2005). Study of cytogenetic activity of mutagenic factors on the example of winter wheat. Physiology and Biochemistry of Cultivated Plants, 37(4), 313–319. [In Ukrainian]
Wulansari, A., Martin, A. F., & Ermayanti, T. M. (2017). Induksi tanaman poliploid talas (Colocasia esculenta L.) dengan perlakuan orizalin secara in vitro. Jurnal Biologi Indonesia, 12(2), 297–305.
Rahmi, P., Witjaksono, & Ratnadewi, D. (2019). Induksi poliploidi tanaman kangkung (Ipomoea aquatica Forssk.) kultivar salina in vitro dengan oryzalin. Jurnal Biologi Indonesia, 15(1), 1–8. https://doi.org/10.47349/jbi/15012019/1
Sales, W. S., Rêgo, M. M., Araújo, J. K. P., Santos, A. M. S., Martins, F. B., Lima, J. A. M., Barbosa, J. M. S., Silva, S. T. P., Santos, C. A. L., & Rêgo, E. R. (2025). Oryzalin-induced polyploidy in Capsicum annuum L.: Stress-responsive proteins and breeding potential. Brazilian Journal of Biology, 85, Article e294803. https://doi.org/10.1590/1519-6984.294803
Pyroh, T. P., & Ihnatova, O. A. (2009). General biotechnology. NUKHT. [In Ukrainian]
Yulevych, O. I., Kovtun, S. I., & Hyl, M. I. (2012). Biotechnology. MSAU. [In Ukrainian]
Ivchenko, T. V., Korniienko, S. I., & Vitsenia, T. I. (2013). Cell technologies for creating initial breeding material of main vegetable plants in in vitro culture: Guidelines. Pleiada. [In Ukrainian]
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 О. С. Гораш, Р. І. Климишена
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Збірник "Наукові праці ІБКіЦБ" дотримується авторських прав та дозволів CREATIVE COMMONS для журналів із відкритим доступом.
Автори, які публікуються в цьому збірнику, погоджуються з такими умовами:
- автори лишають за собою право на авторство своєї роботи та передають збірнику право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License, яка дає змогу іншим особам вільно поширювати опубліковане дослідження з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому збірнику;
- автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи такою, якою її було опубліковано цим збірником (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому збірнику.
