INDUCED GENETIC VARIABILITY AND SELECTION FOR HIGH
YIELDING MUTANTS IN BREAD WHEAT
(TRITICUM AESTIVUM L.)
*
SOBIEH, S.EL-S.S.
Plant Research Department, Nuclear Research Centre,
Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt.
Key words: Wheat, Gamma rays, Genetic variability, Protein electrophoretic, Mutants..
استحداث التباينات الوراثية والانتخاب للطفرات عالية المحصول فى قمح الخبز
صبيح السيد سليمان صبيح
INDUCED GENETIC VARIABILITY AND SELECTION FOR HIGH
YIELDING MUTANTS IN BREAD WHEAT
(TRITICUM AESTIVUM L.)
*
SOBIEH, S.EL-S.S.
Plant Research Department, Nuclear Research Centre,
Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt.
Key words: Wheat, Gamma rays, Genetic variability, Protein electrophoretic, Mutants..
استحداث التباينات الوراثية والانتخاب للطفرات عالية المحصول فى قمح الخبز
صبيح السيد سليمان صبيح
خلاصـــة
أجرى هذا البحث خلال الموسمين الشتويين 2004/2005 و 2005/2006 بالمزرعة التجريبية التابعة لقسم البحوث النباتية - مركز البحوث النووية - هيئة الطاقة الذرية - مصر - بهدف دراسة تأثير أشعة جاما بجرعات 150 و 200 و 250 جراى على متوسط المحصول ومساهماته فى صنف قمح الخبز المستورد vir-25 وكذلك استحداث تباينات وراثية مفيدة فى عملية الانتخاب بالإضافة الى التعرف على الاختلافات فى طرز البروتين (تفريد البروتين) بين المنتخبات والأب فى الجيل الثانى الإشعاعى.
أظهرت النتائج أن جرعات أشعة جاما المستخدمة لم تؤثر معنوياً على متوسط صفة محصول النبات ولكن كان تأثيرها معنوى على متوسطات صفات مساهمات المحصول وأدت الى زيادة قيمة التباين الوراثى وذلك فى معظم الصفات المدروسة وخاصة صفات عدد الحبوب بالسنبلة وطول السنبلة وعدد السنابل بالنبات والتى أظهرت ارتباط قوى لصفة المحصول ولذلك استخدمت هذه الصفات كصفات انتخابية. وفى الجيل الثانى الإشعاعى، تم انتخاب بعض النباتات المختلفة فى صفة عدد السنابل بالنبات تراوح فيها عدد السنابل بالنبات من 2-10 والتى أظهرت زيادة فى طول السنبلة وعدد الحبوب فى السنبلة.
توضح النتائج أن نماذج التفريد الكهربى للبروتين المستخلص من الحبوب تختلف من حيث العدد والموقع من تركيب وراثى لآخر واشتركت جميع التراكيب الوراثية فى عدد الحزم ذات الوزن 31.4 و 3.2 كيلو دالتون بينما تميزت التراكيب الوراثية التسعة بوجود حزم جديدة حيث أمكن تمييز التركيب الوراثى:
M-1 مع طرز البروتين 151.9 ، 125.7 ، 14.1 و 5.7 كيلو دالتون
M-2 مع طرز 67.4 ، 21.7 و 8.2 كيلو دالتون
M-3 مع طرز 99.7 كيلو دالتون
M-4 مع طرز 136.1 ، 97.6 ، 49.8 ، 27.9 و 20.6 كيلو دالتون
M-5 مع طرز 135.2 ، 95.3 و 28.1 كيلو دالتون
M-6 مع طرز 135.5 ، 67.7 ، 47.1 ، 32.3 ، 21.9 و 9.6 كيلو دالتون
M-7مع طرز 126.1 ، 112.1 ، 103.3 ، 58.8 ، 20.9 و 12.1 كيلو دالتون
M-8 مع طرز 127.7 ، 116.6 ، 93.9 ، 55.0 و 47.4 كيلو دالتون
M-9 مع طرز 141.7 ، 96.1 ، 79.8 ، 68.9 ، 42.1 ، 32.7 ، 22.0 و 13.6 كيلو دالتون وهذا دليل على اختلاف التراكيب الوراثية للنباتات المنتخبة.
ABSTRACT
This study was conducted during the two winter seasons of 2004/2005 and 2005/2006 at the experimental farm belonging to Plant Research Department, Nuclear Research Centre, AEA, Egypt. The aim of this study is to determine the effect of gamma rays (150, 200 and 250 Gy) on means of yield and its attributes for exotic wheat variety (vir-25) and induction of genetic variability that permits to perform visual selection through the irradiated populations, as well as to determine difference in seed protein patterns between vir-25 parent variety and some selectants in M2 generation.
The results showed that the different doses of gamma rays had non-significant effect on mean value of yield/plant and significant effect on mean values of it's attributes. 0n the other hand, the considered genetic variability was generated as result of applying gamma irradiation. The highest amount of induced genetic variability was detected for number of grains/ spike, spike length and number of spikes/plant. Additionally, these three traits exhibited strong association with grain yield/plant, hence, they were used as a criterion for selection. Some variant plants were selected from radiation treatment 250 Gy, with 2-10 spikes per plant. These variant plants exhibited increasing in spike length and number of gains/spike.
The results also revealed that protein electrophoresis were varied in the number and position of bands from genotype to another and various genotypes share bands with molecular weights 31.4 and 3.2 KD. Many bands were found to be specific for the genotype and the nine wheat mutants were characterized by the presence of bands of molecular weights:
151.9, 125.7, 14.1 and 5.7 KD at M-1
67.4, 21.7 and 8.2 at M-2
99.7 KD at M-3
136.1, 97.6, 49.8, 27.9 and 20.6 KD at M-4
135.2, 95.3 and 28.1 KD at M-5
135.5, 67.7, 47.1, 32.3, 21.9 and 9.6 KD at M-6
126.1, 112.1, 103.3, 58.8, 20.9 and 12.1 KD at M-7
127.7, 116.6, 93.9, 55.0 and 47.4 KD at M-8
141.7, 96.1, 79.8, 68.9, 42.1, 32.7, 22.0 and 13.6 KD at M-9
This indicated that the selected plants have different genotypes.
