<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zhros</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Зерновое хозяйство России</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Grain Economy of Russia</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-8725</issn><issn pub-type="epub">2079-8733</issn><publisher><publisher-name>Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.31367/2079-8725-2023-89-6-29-35</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zhros-2496</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Поиск эффективного морфометрического параметра, соответствующего сильновакуолизированной стадии микроспор у ячменя обыкновенного</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Search for an effective morphometric parameter corresponding to the highly vacuolated stage of microspores in common barley</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3670-5876</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Блинова</surname><given-names>Я. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Blinova</surname><given-names>Ya. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>младший научный сотрудник</p><p>лаборатория молекулярно-клеточных основ сельскохозяйственной радиобиологии</p><p>249035</p><p>шоссе Киевское, д. 1, кв. 1</p><p>Калужская область</p><p>Обнинск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>junior researcher</p><p>laboratory for molecular cellular fundamentals of agricultural radiobiology</p><p>249035</p><p>Kievskoe Sh., 1/1</p><p>Kaluga region</p><p>Obninsk</p></bio><email xlink:type="simple">yana.manuhina@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2544-9667</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бабина</surname><given-names>Д. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Babina</surname><given-names>D. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник</p><p>лаборатория молекулярно-клеточных основсельскохозяйственной радиобиологии</p><p>249035</p><p>шоссе Киевское, д. 1, кв. 1</p><p>Калужская область</p><p>Обнинск</p></bio><bio xml:lang="en"><p> researcher</p><p>laboratory for molecular cellular fundamentals of agricultural radiobiology</p><p>249035</p><p>Kievskoe Sh., 1/1</p><p>Kaluga region</p><p>Obninsk</p></bio><email xlink:type="simple">babinadd@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1171-0844</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ханова</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khanova</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник</p><p>лаборатория молекулярно-клеточных основсельскохозяйственной радиобиологии</p><p>249035</p><p>шоссе Киевское, д. 1, кв. 1</p><p>Калужская область</p><p>Обнинск</p></bio><bio xml:lang="en"><p> researcher</p><p>laboratory for molecular cellular fundamentals of agricultural radiobiology</p><p>249035</p><p>Kievskoe Sh., 1/1</p><p>Kaluga region</p><p>Obninsk</p></bio><email xlink:type="simple">micenyk-anastasi@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-0911-2650</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Король</surname><given-names>М. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Korol</surname><given-names>M. Yu.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник</p><p>лаборатория молекулярно-клеточных основсельскохозяйственной радиобиологии</p><p>249035</p><p>шоссе Киевское, д. 1, кв. 1</p><p>Калужская область</p><p>Обнинск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>researcher</p><p>laboratory for molecular cellular fundamentals of agricultural radiobiology</p><p>249035</p><p>Kievskoe Sh., 1/1</p><p>Kaluga region</p><p>Obninsk</p></bio><email xlink:type="simple">podobedmyu@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7937-3824</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бондаренко</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bondarenko</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник</p><p>лаборатория молекулярно-клеточных основ сельскохозяйственной радиобиологии</p><p>249035</p><p>шоссе Киевское, д. 1, кв. 1</p><p>Калужская область</p><p>Обнинск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Biological Sciences, leading researcher</p><p>laboratory for molecular cellular fundamentals of agricultural radiobiology</p><p>249035</p><p>Kievskoe Sh., 1/1</p><p>Kaluga region</p><p>Obninsk</p></bio><email xlink:type="simple">bev_1408@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральное государственное бюджетное учреждение&#13;
«Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal State Budgetary Institution “All-Russian Research Institute of Radiology and Agroecology of the National Research Center “Kurchatov Institute”</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>12</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>6</issue><fpage>29</fpage><lpage>35</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Блинова Я.А., Бабина Д.Д., Ханова А.С., Король М.Ю., Бондаренко Е.В., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Блинова Я.А., Бабина Д.Д., Ханова А.С., Король М.Ю., Бондаренко Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Blinova Y.A., Babina D.D., Khanova A.S., Korol M.Y., Bondarenko E.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zhros.online/jour/article/view/2496">https://www.zhros.online/jour/article/view/2496</self-uri><abstract><p>   Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare L.) – значимая сельскохозяйственная культура, для создания новых сортов которой используются методы прикладной биотехнологии. Одним из перспективных биотехнологических подходов является получение гаплоидных растений из культуры пыльников или изолированных микроспор. Результативность этих методов на основе андроклинии зависит от фазы развития микроспор в пыльниках. Для злаков оптимальной стадией развития считается одноядерная сильновакуолизированная микроспора. С учетом трудоемкости цитологического контроля этапов формирования гаплоидных половых клеток для рутинных биотехнологических процедур необходим надежный и простой способ отбора колосьев с микроспорами на оптимальной стадии развития.</p><p>   В связи с этим цель данного исследования заключалась в выявлении эффективного морфометрического параметра, соответствующего сильновакуолизированной одноядерной стадии микроспор в пыльниках ячменя обыкновенного отечественных сортов Леон, Фокс 1 и Ратник и эталонного для генетической трансформации сорта Golden Promise для введения этих сортов в культуру in vitro.</p><p>   У всех исследуемых генотипов отмечен полиморфизм микроспор, обусловленный асинхронностью их развития. Наибольшее количество сильновакуолизированных микроспор зафиксировано для отечественного сорта Леон. В поиске морфометрического параметра, ассоциированного с оптимальной стадией микроспор, проанализированы следующие показатели: интервальное расстояние между флаговым и вторым листом (Ф-2л), интервальное расстояние между флаговым листом и кончиком находящегося в трубке колоса (Ф-К), длина и ширина колоса, а также рассчитан морфометрический критерий (соотношение Ф-2л:Ф-К), ранее предложенный для определения оптимальной стадии развития пыльника у ряда генотипов яровой мягкой пшеницы. Установлено, что из всех исследованных параметров стадию  развития микроспор как инициальных клеток андроклинии можно определить при помощи морфометрического критерия. Однако важно помнить, что, кроме внутрисортовой асинхронности формирования микроспор, существует высокая межсортовая вариабельность, поэтому значения морфометрического критерия следует подбирать для каждого сорта, вводимого в биотехнологический процесс.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>   Common barley (Hordeum vulgare L.) is an important agricultural crop, when the applied biotechnology methods are used for the development of new varieties. One of the promising biotechnological approaches is the production of haploid plants from anther culture or isolated microspores. The efficiency of these androclinium-based methods depends on the developmental phase of microspores in the anthers. For cereals, the optimal stage of development is a mononuclear, highly vacuolated microspore.</p><p>   Considering the labor intensity of cytological control of the stages of formation of haploid germ cells for routine biotechnological procedures, a reliable and simple method for selecting ears with microspores at the optimal stage of development is required. In this regard, the purpose of the current study was to identify an effective morphometric parameter corresponding to the highly vacuolated mononuclear stage of microspores in the anthers of common barley of domestic varieties ‘Leon’, ‘Fox 1’ and ‘Ratnik’ and the reference variety for genetic transformation ‘Golden Promise’, for the introduction of these varieties into in vitro culture.</p><p>   In all studied genotypes, there has been found polymorphism of microspores, due to the asynchrony of their development. The largest number of highly vacuolated microspores was established for the domestic variety ‘Leon’. In the search for a morphometric parameter associated with the optimal stage of microspores, there have been analyzed such indicators as the interval distance between the flag leaf and the second one (F-2l), the interval distance between the flag leaf and the tip of the ear located in the tube (F-K), the length and width of the ear, and also calculated the morphometric criterion (ratio of F-2l:F-K), previously proposed to determine the optimal stage of anther development in a number of genotypes of spring bread wheat. There has been established that, of all the parameters studied, the stage of development of microspores as initial androclinium cells can be determined using a morphometric criterion. However, it is important to remember that, in addition to the intravarietal asynchrony of microspore formation, there is high intervarietal variability, therefore, the values of the morphometric criterion should be selected for each variety introduced into the biotechnological process.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>ячмень обыкновенный</kwd><kwd>андрогенез</kwd><kwd>сильновакуолизированная стадия микроспор</kwd><kwd>морфометрический критерий</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>common barley</kwd><kwd>androgenesis</kwd><kwd>highly vacuolated stage of microspores</kwd><kwd>morphometric criterion</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Результаты получены при финансовой поддержке Российской Федерации в лице Министерства науки и высшего образования РФ (Соглашение № 075-15- 2021-1068 от 28. 09. 2021)</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">The results were obtained with financial support Russian Federation represented by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Agreement No. 075-15- 2021-1068 dated 09/28/2021)</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дьячук Т. И., Хомякова О. В., Акинина В. Н., Кибкало И. А., Поминов А. В. Микроспоровый эмбриогенез in vitro – роль стрессов // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. Т. 23, № 1. С. 86–94. DOI: 10.18699/VJ19.466</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">D'yachuk T. I., Khomyakova O. V., Akinina V. N., Kibkalo I. A., Pominov A. V. Mikrosporovyi embriogenez in vitro – rol' stressov [Microspore embryogenesis in vitro, the role of stresses] // Vavilovskii zhurnal genetiki i selektsii. 2019. T. 23, № 1. S. 86–94. DOI: 10.18699/VJ19.466</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Круглова Н. Н., Никонов В. И. Морфометрический критерий оптимальной стадии развития пыльника при биотехнологических исследованиях яровой мягкой пшеницы // Вестник БГАУ. 2018. Т. 48, № 4. С. 34–39. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?ysclid=lqcblernd7792337966&amp;id=36846080</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kruglova N. N., Nikonov V. I. Morfometricheskii kriterii optimal'noi stadii razvitiya pyl'nika pri biotekhnologicheskikh issledovaniyakh yarovoi myagkoi pshenitsy [Morphometric criterion for the optimal stage of anther development in biotechnological study of spring bread wheat] // Vestnik BGAU. 2018. T. 48, № 4. S. 34–39. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?ysclid=lqcblernd7792337966&amp;id=36846080</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Некрасова О. А., Калинина Н. В. Факторы, влияющие на процессы андрогенеза при культивировании пыльников пшеницы (обзор) // Зерновое хозяйство России. 2022. Т. 14, № 3. С. 25–30. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-81-3-25-30</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nekrasova O. A., Kalinina N. V. Faktory, vliyayushchie na protsessy androgeneza pri kul'tivirovanii pyl'nikov pshenitsy (obzor) [Factors influencing upon the processes of androgenesis during the cultivation of wheat anthers (review)] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. T. 14, № 3. S. 25–30. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-81-3-25-30</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Han Y., Broughton S., Liu L., Zhang X., Zeng J., He X., Li Ch. Highly efficient and genotype-independent barley gene editing based on anther culture // Plant Communications. 2021. Vol. 2, Iss. 2. Article number: 100082. DOI: 10.1016/j.xplc.2020.100082</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Han Y., Broughton S., Liu L., Zhang X., Zeng J., He X., Li Ch. Highly efficient and genotype-independent barley gene editing based on anther culture // Plant Communications. 2021. Vol. 2, Iss. 2. Article number: 100082. DOI: 10.1016/j.xplc.2020.100082</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ohnoutkova L., Vlcko T., Ayalew M. Barley Anther Culture. In: Harwood, W. (eds) Barley // Barley Methods in Molecular Biology. 2019. Vol. 1900. P. 37–52. DOI: 10.1007/978-1-4939-8944-7_4</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ohnoutkova L., Vlcko T., Ayalew M. Barley Anther Culture. In: Harwood, W. (eds) Barley // Barley Methods in Molecular Biology. 2019. Vol. 1900. P. 37–52. DOI: 10.1007/978-1-4939-8944-7_4</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Silva A. L. S. da, Moraes-Fernandes M. I., Ferreira A. G. Ontogenetic events in androgenesis of Brazilian barley genotypes // Rev. Bras. Biol. (Brazilian Journal of Biology) 2000. Vol. 60, Iss. 2. P. 315–319. DOI: 10.1590/S0034-71082000000200016</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Silva A. L. S. da, Moraes-Fernandes M. I., Ferreira A. G. Ontogenetic events in androgenesis of Brazilian barley genotypes // Rev. Bras. Biol. (Brazilian Journal of Biology) 2000. Vol. 60, Iss. 2. P. 315–319. DOI: 10.1590/S0034-71082000000200016</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Watts A., Kumar V., Raipuria R. K., Bhattacharya R. C. In Vivo Haploid Production in Crop Plants: Methods and Challenges // Plant Molecular Biology Reporter. 2018. Vol. 36. P. 685–694. DOI: 10.1007/s11105-018-1132-9</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Watts A., Kumar V., Raipuria R. K., Bhattacharya R. C. In Vivo Haploid Production in Crop Plants: Methods and Challenges // Plant Molecular Biology Reporter. 2018. Vol. 36. P. 685–694. DOI: 10.1007/s11105-018-1132-9</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
