Получение гаплоидных растений Rubus arcticus L. методом культуры микроспор in vitro

Получение гаплоидных растений Rubus arcticus L. методом культуры микроспор in vitro

Автор: Зонтиков Д.Н., Зонтикова С.А., Малахова К.В., Марамохин Э.В., Поляков А.В., Сергеев Р.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Культуры in vitro

Статья в выпуске: 1 т.55, 2020 года.

Бесплатный доступ

Княженика арктическая ( Rubus arcticus L.) - ценная ягодная культура, которая используется в качестве плантационной культуры относительно короткое время. Княженика арктическая служит донором ремонтантности при межвидовой гибридизации с Rubus idaeus L., однако передает потомству низкую урожайность. Основное направление селекции R. arcticus - повышение урожайности растений, в связи с чем особое значение имеет ускорение селекционного процесса. Добиться этого можно, используя растения с удвоенным гаплоидным набором хромосом. В настоящей работе нами впервые были получены гаплоидные растения-регенеранты R. arcticus в культуре микроспор, подобрана концентрация 6-бензиламинопурина и источник углеводного питания для индукции эмбриоидогенеза. Цель нашего исследования состояла в разработке методики получения гаплоидных растений Rubus arcticus в культуре микроспор. В опытах использовали сорта княженики арктической, выведенные селекционерами в Финляндии (Pima, Mespi) и Швеции (Astra)...

Еще

Гаплоид, диплоид, культура микроспор, эмбриоид, морфогенез, растение-регенерант

Короткий адрес: https://sciup.org/142223776

IDR: 142223776   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2020.1.128rus

Список литературы Получение гаплоидных растений Rubus arcticus L. методом культуры микроспор in vitro

  • Тяк Г.В. Применение минеральных удобрений в посадках княженики на выработанном торфянике. Мат. Межд. науч.-практ. конф. "Теоретические и прикладные аспекты рационального использования и воспроизводства недревесной продукции леса". Гомель, 2008: 305-308.
  • Karp K., Starast M. The Artic bramble (Rubus arcticus L.) cultivated in Estonia. Proc. Int. Conf. "Problems of rational utilization and reproduction of berry plants in boreal forests on the eve of the XXI century". Belarus, Gomel, 1997: 158-160.
  • Vool Е., Noormets M., Karp K., Mand R., Starast M. Pollinators and their foraging behavior in arctic bramble (Rubus arcticus L.) plantations in Estonia. Proc. International Conference "Integrative approaches towards sustainability in the Baltic Sea Region". Latvia, 2003: 481-489.
  • Дворядкина А.Г. Гаплоидия у клещевины как метод создания гомозиготных форм в целях селекции. Автореф. канд. дис. Краснодар, 1972.
  • Круглова Н.Н. Эмбриологические основы андроклинии пшеницы. М., 2005.
  • Kim K.-M., Baenziger P. A simple wheat haploid and doubled haploid production system using anther culture. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 2005, 41(1): 22-27 ( ).
  • DOI: 10.1079/IVP2004594
  • Duijs J.G., Voorrips R.E. Highly regenerative cultivars in microspore culture in Brassica oleraseae L. var. Capitata. Euphytica, 1992, 60: 45-55.
  • Домблидес Е.А., Шмыкова Н.А. Развитие пыльников капусты брокколи in vivo и при культивировании in vitro. Сб. науч. тр. Всероссийского НИИ селекции и семеноводства овощных культур. М., 2002, вып. 37: 82-92.
  • Gu H., Zhao Z., Sheng X., Yu H., Wang J. Efficient doubled haploid production in microspore culture of loose-curd cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis). Euphytica, 2014, 195(3): 467-475 ( ).
  • DOI: 10.1007/s10681-013-1008-x
  • Mandal A. Induction of androgenetic haploids in the breeding materials of winter rape (Brassica napus). Hereditas, 2008, 106(2): 189-193.
  • Илюшко М.В., Скапцов М.В., Ромашова М.В. Содержание ядерной ДНК у регенерантов риса (Oryza sativa L.), полученных в культуре пыльников in vitro. Сельскохозяйственная биотехнология, 2018, 53(3): 531-538 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2018.3.531rus
  • Kiszczak W., Kowalska U., Kapuścińska A., Burian M., Górecka K. Comparison of methods for obtaining doubled haploids of carrot. Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 2017, 86(2): 3547 ( ).
  • DOI: 10.5586/asbp.3547
  • Шмыкова Н.А. Диморфизм пыльцы и оценка эмбриогенной способности микроспор различных генотипов моркови. Сельскохозяйственная биология, 2001, 5: 53-60.
  • Тюкавин Г.Б., Шмыкова Н.А., Монахова М.А. Цитология эмбриогенеза в культуре пыльников моркови. Физиология растений, 1999, 46(6): 876-883.
  • Takahashi Y., Yokoi S., Takahata Y. Improvement of microspore culture method for multiple samples in Brassica. Breeding Science, 2012, 61: 96-98 ( ).
  • DOI: 10.1270/jsbbs.61.96
  • Na H., Kwak J.H., Chun C. The effect of plant growth regulators, activated charcoal, and AgNO3 on microspore derived embryo formation in broccoli (Brassica oleracea L. var. italica). Hortic. Environ. Biotechnol., 2011, 52(5): 524-529 ( ).
  • DOI: 10.1007/s13580-011-0034-7
  • Sato S., Katoh N., Iwai S., Hagimori M. Effect of low temperature pretreatment of buds or inflorescence on isolated microspore culture in Brassica rapa (syn. B. campestris). Breeding Science, 2002, 52(1): 23-26 ( ).
  • DOI: 10.1270/jsbbs.52.23
  • Don Palmer C., Keller W.A. Overview of haploidy. In: Haploids in crop improvement II. Biotechnology in agriculture and forestry, vol. 56 /C. Don Palmer, W.A. Keller, K.J. Kasha (eds.). Springer, Berlin, Heidelberg, 2005: 3-9 ( ).
  • DOI: 10.1007/3-540-26889-8_1
  • Olmedilla A. Microspore embryogenesis. In: Plant developmental biology - biotechnological perspectives /E. Pua, M. Davey (eds.). Springer, Berlin, Heidelberg, 2010: 27-44 ( ).
  • DOI: 10.1007/978-3-642-04670-4_2
  • Peixe A., Barroso J., Potes A., Pais M.S. Induction of haploid morphogenic calluses from in vitro cultured anthers of Prunus armeniaca cv. ‘Harcot'. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 2004, 77: 35-41 (doi: 10.1023/b:ticu.0000016498.95516.e6).
  • Zontikov D., Zontikova S., Sergeev R., Sirotina M. Micropropagation of highly productive forms of diploid and triploid aspen. Advanced Materials Research, 2014, 962-965: 681-690 ( ).
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.962-965.681
  • Zontikov D., Zontikova S., Sergeev R., Shurgin A. In vitro propagation of Rubus chamaemorus L. and Rubus arcticus. Proc. Int. Conf. "14th International multidisciplinary scientific geoconference and EXPO". Albena, 2014: 397-403.
  • Murashige T.A., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 1962, 15: 473-497.
  • Пухальский В.А. Цитология и цитогенетика растений. М., 2004.
  • Shumilina D.V., Shmykova N.A., Bondareva L.L., Suprunova T.P. Effect of genotype and medium culture content on microspore-derived embryo formation in Chinese cabbage (Brassica rapa ssp. chinensis) cv. Lastochka. Biology Bulletin, 2015, 42(4): 302-309 ( ).
  • DOI: 10.1134/S1062359015040135
  • Шмыкова Н.А., Шумилина Д.В., Супрунова Т.П. Получение удвоенных гаплоидов у видов рода Brassica L. Вавиловский журнал генетики и селекции, 2015, 1: 111-120 ( ).
  • DOI: 10.18699/VJ15.014
  • Lionneton E., Beuret W., Delaitre C., Ochatt S., Rancillac M. Improved microspore culture and doubled haploid plant regeneration in the brown condiment mustard (Brassica juncea). Plant Cell Reports, 2001, 20: 126-130 ( ).
  • DOI: 10.1007/s002990000292
  • Пивоваров В.Ф., Бондарева Н.А., Шмыкова Н.А., Шумилина Д.В., Минейкина А.И. Создание гибридов капусты белокочанной (Brassica oleracea L. convar. capitate var. alba DC) нового поколения с использованием линий удвоенных гаплоидов. Сельскохозяйственная биология, 2017, 52(1): 143-151 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2017.1.143rus
  • Монахос С.Г., Нгуен М.Л., Безбожная А.В., Монахос Г.Ф. Связь плоидности с числом хлоропластов в замыкающих клетках устьиц у диплоидных и амфиплоидных видов Brassica. Сельскохозяйственная биология, 2014, 5: 44-54 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2014.5.44rus
  • Yuan S., Liu Y., Fang Z., Yang L., Zhuang M., Zhang Y., Sun P. Study on the relationship between the ploidy level of microspore-derived plants and the number of chloroplast in stomatal guard cells in Brassica oleracea. Agricultural Sciences in China, 2009, 8(8): 939-946 (
  • DOI: 10.1016/S1671-2927(08)60298-9)
  • Soroka A.I. Differentiation of haploid and dihaploid rape plants at the cytological and morphological levels. Cytol. Genet., 2013, 47(2): 88-92 ( ).
  • DOI: 10.3103/S0095452713020102
  • Xynias I., Koufalis A., Gouli-Vavdinoudi E., Roupakias D. Factors affecting doubled haploid plant production via maize technique in bread wheat. Acta Biologica Cracoviensia s. Botanica, 2015, 56(2): 67-73 ( ).
  • DOI: 10.2478/abcsb-2014-0022
  • Khokhar M.I., Razaq A., Iqbal J., Anwar M.J., Iqbal M.Z., ur Rehman S. Choice of maize genotype affects wheat haploid seed and success of embryo rescue. RADS Journal of Biological Research and Applied Science, 2019, 10(1): 1-5.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp