Вплив попередньої обробки колосся за низької температури на ефективність отримання гаплоїдів ярого ячменю у культурі пиляків in vitro
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo30.01.068Ключові слова:
Ñрий Ñчмінь, низька температура, культура пилÑків in vitro, агар-агар, крохмальАнотація
Попередня обробка колосся за низької температури перед вилученням та інокуляцією пиляків на живильне середовище є важливим елементом технологій отримання гаплоїдів багатьох видів вищих рослин. Вказана процедура не лише сприяє подовженню оптимальної фази розвитку мікроспор, а й стимулює їх аномальний багаторазовий поділ із утворенням калюсу, ем-бріоїдів і підвищує частоту регенерації рослин. Досліджено вплив тривалості та способу попередньої обробки колосся, генотипу та складу живильного середовища на ефективність утворення морфогенних структур і регенерацію рослин у культурі пиляків in vitro ярого ячменю. Температурному впливу 4ºС піддавали зрізані пагони двох сортів і лінії ярого ячменю протягом 5 діб (контроль) та ізольоване колосся протягом 28 діб. Асептично видалені пиляки культивували на живильних середовищах, які містили солі макро- і мікроелементів відповідно до прописів N6 та MS, фізіологічно активні речовини, мальтозу та різнилися гелеутворюючими компонентами, (агар-агар або хімічно модифікований крохмаль Д5а-М) у оптимальних для гелеутворення концентраціях. Встанов-лено перевагу попередньої обробки ізольованого колосся за температури 4ºС тривалістю 28 діб порівняно із зберіганням пагонів після 5-добової експозиції та доцільність застосування у складі живильного середовища крохмалю замість агар-агару. У лінії ДГ00-126 із генетично детермінованою високою здатністю до андрогенезу in vitro за поєднання цих методичних підходів частота регенерації нормально пігментованих рослин зросла з 23,4 до 100%.
Probl Cryobiol Cryomed 2020; 30(1): 068–076
Посилання
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
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Olena Bilynska
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
