Изучение эффективности культуры пыльников in vitro сортов и гибридов мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.)

Культура пыльников является наиболее эффективным, технически несложным инструментом для получения удвоенных гаплоидов пшеницы. Данное исследование посвящено изучению влияния генотипа и концентрации регулятора роста 2,4-Д на эффективность андрогенеза in vitro яровой мягкой пшеницы. Цель исследования – оценка показателей эффективности культуры пыльников гибридов первого и второго поколения и их родительских сортов и изучение ее зависимости от разных концентраций регулятора роста 2,4-Д. Проведена оценка признаков у гибридов F₁, популяции F₂ и родительских сортов Обская 2 и Новосибирская 15 при добавлении в индукционную среду 2,4-Д в концентрации 1 и 2 мг/л. Установлено, что наибольшими показателями характеризовались популяция F₂ и родительский сорт Новосибирская 15. Достоверно превзошли средние значения популяция F₂ по признаку число продуктивных пыльников/100 пыльников и по числу всех регенерантов/100 пыльников при 1 мг/л 2,4-Д, Новосибирская 15 по признаку число новообразований/100 пыльников и по числу всех регенерантов/100 новообразований при 2 мг/л 2,4-Д. В опыте установлено, что лучшая отзывчивость культуры пыльников для изучаемых генотипов была при добавлении в индукционную среду регулятора роста 2,4-Д в концентрации 1мг/л. Сорт Новосибирская 15 характеризуется хорошей отзывчивостью в культуре пыльников in vitro и может быть использован в качестве донора ценных аллелей в селекционных программах пшеницы с применением DH-технологий.

1. Круглова Н. Н., Сельдимирова О. А. Сравнительная оценка частоты образования андроклинных эмбриоидов у родительских сортов, гибридов F1 и дигаплоидных линий гибридов F1 яровой мягкой пшеницы // Пермский аграрный вестник. 2015. № 2 (10). С. 66–71.

2. 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.

3. Першина Л. А., Осадчая Т. С., Бадаева Е. Д., Белан И. А., Россеева Л. П. Изучение особенностей андрогенеза в культуре пыльников сортов и перспективной формы яровой мягкой пшеницы западно-сибирской селекции, различающихся наличием или отсутствием пшенично-чужеродных транслокаций // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2014. Т. 17, №. 1. С. 40–49.

4. Полунин Д. А., Штайгер И. А., Ефимов В. М. Разработка программного комплекса JACOBI 4 для многомерного анализа микрочиповых данных // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. 2014. Т. 12, Вып. 2. С. 90–98.

5. Тимонова Е. М., Адонина И. Г., Салина Е. А. Изучение влияния чужеродных транслокаций на показатели андрогенеза in vitro у линий мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022. Т. 183, №. 1. С. 127–134.

6. Castillo A. M., Sánchez-Díaz R. A., Vallés M. P. Effect of ovary induction on bread wheat anther culture: ovary genotype and developmental stage, and candidate gene association // Frontiers in Plant Science. 2015. Vol. 6. P. 402. DOI: 10.3389/fpls.2015.00402.

7. El-Fatah A., Bahaa E. S., Sayed M. A., El-Sanusy S. A. Genetic analysis of anther culture response and identification of QTLs associated with response traits in wheat (Triticum aestivum L.) // Molecular Biology Reports. 2020. Vol. 47, № 12. P. 9289–9300. DOI: 10.1007/s11033-020-06007-z.

8. Lantos C., Pauk J. Factors influencing the efficiency of wheat anther culture // Acta Biologica Cracoviensia. Series Botanica. 2020. Vol. 62, № 2. P. 7–16. DOI: 10.24425/abcsb.2020.131671.

9. Lazaridou T., Pankou C., Xynias I., Roupakias D. Effect of D genome on wheat anther culture response after cold and mannitol pretreatment // Acta Biologica Cracoviensia s. Botanica. 2016. Vol. 58, № 1. DOI: 10.1515/abcsb-2016-0006.

10. Nielsen N. H., Andersen S. U., Stougaard J., Jensen A., Backes G., Jahoor A. Chromosomal regions associated with the in vitro culture response of wheat (Triticum aestivum L.) microspores // Plant breeding. 2015. Vol. 134, № 3. С. 255–263. DOI: 10.1111/pbr.12257.