Влияние предварительной обработки колосьев при низкой температуре на эфективность получения гаплоидов ярового ячменя в культуре пыльников in vitro
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo30.01.068Ключевые слова:
Ñровой Ñчмень, Ð½Ð¸Ð·ÐºÐ°Ñ Ñ‚ÐµÐ¼Ð¿ÐµÑ€Ð°Ñ‚ÑƒÑ€Ð°, культура пыльников in vitro, агар-агар, крахмалАннотация
Предварительная обработка колосьев при низкой температуре перед вычленением и инокуляцией пыльников на питательную среду является важным элементом технологии получения гаплоидов многих видов высших растений. Данная процедура не только способствует увеличению длительности оптимальной фазы развития микроспор, но и стимулирует их аномальное многократное деление с образованием каллуса, эмбриоидов и повышает частоту регенерации растений. Исследовано влияние продолжительности и способа предобработки колосьев, генотипа и гелеобразующего компонента питательной среды на эффективность образования морфогенных структур и регенерации растений в культур пыльников in vitro ярового ячменя. Воздействию температуры 4ºC подвергали срезанные побеги двух сортов и линии в течение 5 суток (контроль) и изолированные колосья в течение 28 суток. Асептически вычлененные пыльники культивировали на питательных середах, которые содержали соли макро- и микроэлементов соответственно по прописям N6 та MS, физиологически активные вещества, мальтозу и различались гелеобразующими компонентами (агар-агар или химически модифицированный крахмал Д5а-М) в оптимальных для гелеобразования концентрациях. Установлено преимущество предобработки изолированных колосьев при температуре 4°С в течение 28 суток по сравнению с хранением побегов после 5-суточной экспозиции и целесообразность использования в составе питательной среды крахмала вместо агар-агара. У линии ДГ00-126 с генетически детерминированной высокой способностью к андрогенезу in vitro при совместном использовании этих методических подходов частота регенерации нормально пигментированных растений возросла с 23,4 до 100%.
Probl Cryobiol Cryomed 2020; 30(1): 068–076
Библиографические ссылки
Asif M. Application and use of haploids. In: Asif M, editor. Progress and opportunities of doubled haploid production. Heidelberg: Springer International Publishing; 2013. p. 55−70. CrossRef
Belinskaya EV. [Influence of donor plant genotype, growth conditions and ptretreatment on the efficiency barley androgenesis]. In: [Modern Problems of Genetics and Crop Breeding]: Proceeding of All-Union young scientist' scientific and technical conference; 1991 April 22−26, Odessa. Odessa, 1991. p. 12. Russian.
Belinskaya EV. [Influence of pretreatment of ears on efficiency of induction of barley haploids in anther culture in vitro]. Fiziologiia i biokhimiia kul'turnykh rasteniy. 2005; 37(5): 436−42. Russian.
Belinskaya EV. Genotype features of morphogenesis in spring barley anther culture. Cytol Genet. 2010, 44(2): 103−7. CrossRef
Belinskaya EV, Dulnyev PG. [Modified starch DKKmod as a component of nutrient medium for barley haploid production in anther culture in vitro]. Fiziologiia i biokhimiia kul'turnykh rasteniy. 2007; (39)2: 136-43. Russian.
Bilynska OV, inventor; Plant Production Institute named after V.Ya. Yurjev, NAAS of Ukraine, assignee. Method of plant material pretreatment for spring barley haploid production in anther culture in vitro. Ukraine patent UA 113261.2016 Dec 26. Ukrainian.
Bilynska OV, Vesna SV, Manzyuk VT [Application of anther culture in vitro for starting material production in hulless barley breeding]. Selektsiia i nasinnytstvo . 2002; 86: 164-72. Ukrainian.
Dunwell JM. Haploids in flowering plants: origins and exploitation. Plant Biotechnol J. 2010; 8 (4): 377-24.
El Goumi Y, Fakiri M, Benbachir M, et al. Effect of cold pretreatment, anthers orientation, spikelet position and donor tiller on the callusing response in barley anther in vitro culture. Int J Med Biotechnol Genetics. 2017; S2 (003): 33−8. CrossRef
Fábián A, Földesiné Füredi PK, Ambrus H, et al. Effect of n-butanol and cold pretreatment on the cytoskeleton and the ultrastructure of maize microspores when cultured in vitro. Plant Cell Tissue and Organ Cult. 2015; 123(2): 257−71. CrossRef
Huang B, Sunderland N. Temperature-stress pretreatment in barley anther culture. Ann Bot. 1982; 49(1): 77−88. CrossRef
Kasha KJ, Simion E, Oro R, et al. An improved in vitro technique for microspore culture of barley. Euphytica. 2001; 120(3): 379-85. CrossRef
Maraschin SF, De Periester W, Spaink HP, et al. Androgenic switch: an example of plant embryogenesis from the mail genotype perspective. J Exp Bot. 2005; 56(417): 1711−26. CrossRef
Prakash J, Giles K. Induction and growth of androgenic haploids. Int Rev Cytol. 1987; 107: 273−92. CrossRef
Shim YS, Kasha KJ. The influence of pretreatment on cell stage progression and the time of DNA synthesis in barley (Hordeum vulgare L.) uninucleate microspores. Plant Cell Rep. 2003; 23(6): 1−7.
Tuvesson S, Dayteg C, Hagberg P, et al. Molecular markers and doubled haploids in European plant breeding programmes. Euphytica. 2007; 158(3): 305−12. CrossRef
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2020 Olena Bilynska
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
