Создание гаплоидов в культуре пыльников озимой мягкой пшеницы
Аннотация
В современном мире применение технологии культивирования изолированных пыльников в настоящее время является неотъемлемой частью процесса селекции пшеницы. Создание гаплоидов в культуре пыльников озимой мягкой пшеницы позволит получить новые формы пшеницы в кратчайшие сроки и без привлечения больших площадей. Цель исследований – дать оценку гибридам F3 озимой мягкой пшеницы по отзывчивости пыльников и регенерации в культуре in vitro, выявить факторы, влияющие на выход гаплопродукции. Изучена способность к андрогенезу in vitro в культуре пыльников четырех гибридных комбинаций озимой мягкой пшеницы селекции ФГБНУ «АНЦ «Донской» интенсивного и полуинтенсивного типа. Проведена оценка роли минерального состава трех индукционных питательных средах N6, W14, NPB-99. Установлена связь основных этапов создания гаплоидных растений с генотипом. Наибольшая частота регенерации зеленых растений получена у образца F3 623 интенсивного типа (3,3%). Наиболее подходящей средой для андрогенеза пыльников озимой мягкой пшеницы in vitro является NPB-99. Поскольку генотип F3 623 интенсивного типа продемонстрировал высокие показатели гаплопродукционной способности, то он может быть успешно использован в селекционных программах для быстрого получения гомозиготных линий пшеницы в культуре пыльников in vitro. Используя двухфакторный дисперсионный анализ, была установлена взаимосвязь между эффектами генотипа, питательной среды и их взаимодействием с основными параметрами гаплообразования озимой пшеницы. Формирование эмбриогенных структур в основном связано с влиянием генотипа (46,52%). Доля питательного состава среды была низкой (1,82%), а фактор взаимодействия составил 2,1%. Наибольшее влияние на показатель количества регенерантов оказал генотип. Питательная среда мало повлияла. Что касается регенерации зеленых растений, которая является основным показателем гаплопродукционного процесса, доля влияния генотипа была наибольшей (47,32%). Вклад среды и взаимодействия факторов были менее важными, но статистически значимыми.
Об авторе
Н. В. Калинина
ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»
Россия
Россия
младший научный сотрудник лаборатории клеточной селекции
347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3
Список литературы
1. Головко С.Г., Калинина Н.В., Яцына А.А., Вожжова Н.Н., Ионова Е.В. Изучение способности к андрогенезу в культуре пыльников озимой мягкой пшеницы // Зерновое хозяйство России. 2019. № 6(66). С. 41-45.
2. Грауда Д., Жагата K., Ланка Г., Страздиня В., Фетере В., Лисина Н., Красневска Н., Фокина O., Mикельсоне A., Oрницанс Р., Белогрудова И., Рашаль И. Генетическое разнообразие растений-регенерантов пшеницы (Triticum aestivum L.), созданных методом культуры пыльников // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. № 20(4). С. 537-544. DOI 10.18699/VJ16.176
3. Дьячук Т.И., Акинина В.Н., Хомякова О.В., Кибкало И.А., Поминов А.В. Эффективность метода культуры пыльников для ускоренного создания гомозиготных линий тритикале // Успехи современного естествознания. № 11. 2017. С. 24-29. DOI: 10.17513/use.36576
4. Круглова Н.Н., Сельдимирова О.А. Сравнительная оценка частоты образования андроклинных эмбриоидов у родительских сортов, гибридов F 1 и дигаплоидных линий гибридов F 1 яровой мягкой пшеницы // Пермский аграрный вестник. 2015. № 2(10). С. 66-71.
5. Barnabas B. Protocol for producing doubled haploid plants from anther culture of wheat (Triticum aestivum L.) // M. Maluszynski et al. (eds.). Doubled Haploid Production in Crop Plants. 2002. Р. 65-70.
6. Dwivedi S.L., Britt A.B.,Tripathi L., Sharma S.,Upadhyaya H.D., Ortiz R. Haploids: Constraints and opportunities in plant breeding // Biotechnology Advances. Vol. 33. Issue 6. Part 1. 2015. 33. Р. 812–829. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2015.07.001
7. Grauda D., Mikelsone A., Lisina N., Žagata K., Ornicans R., Fokina O., Lapina L., Rashal I. Anther culture effectiveness in producing doubled haploids of cereals // Рroceedings of the latvian academy of sciences. Section B. Vol. 68 (2014). No.3/4 (690/691). Р. 142–147. DOI:10.2478/prolas-2014-0016.
8. Testillano P.S. Microspore embryogenesis: Targeting the determinant factors of stress-induced cell reprogramming for crop improvement. Journal of Experimental Botany. 2019. Vol. 70. 11 pp. https://doi.org/10.1093/jxb/ery464.
9. Weigt D., Kiel A., Siatkowski I., Zyprych-Walczak J., Tomkowiak A., Kwiatek M. Comparison of the Androgenic Response of Spring and Winter Wheat (Triticum aestivum L.) // Plants. 2020. 9(1). 49 рр. https://doi.org/10.3390/plants9010049
10. Zheng M.Y., Bieren K., Griggs R. Developmental Dynamics of Wheat (Triticum aestivum L.) Microspores under Culture // Advances in Bioscience and Biotechnology. 2015. 6. Р. 693-701. http://dx.doi.org/10.4236/abb.2015.612072.
Рецензия
Для цитирования:
Калинина Н.В. Создание гаплоидов в культуре пыльников озимой мягкой пшеницы. Зерновое хозяйство России. 2021;(6):21-26. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-78-6-21-26
For citation:
Kalinina N.V. Development of haploids in the winter bread wheat anthers. Grain Economy of Russia. 2021;(6):21-26. (In Russ.) https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-78-6-21-26
Просмотров: 55
Послать статью по эл. почте 