Влияние метелок, сформирорванных на побегах разного порядка, на андрогенетические ответы in vitro риса Oryza sativa L.

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследования проводили с целью сравнительного анализа отзывчивости пыльников с метелок, расположенных на главных и боковых побегах риса Oryza sativa L., в андрогенезе in vitro на растениях F1 двух гибридных комбинаций для увеличения числа культивируемых пыльников в течение сезона. Растения доноры выращивали на вегетационной площадке в металлических сосудах, наполненных почвой. Главную метелку использовали с трех растений гибрида Л×3Р и одного растения гибрида К×3Р, по одной боковой метелке срезали с шести растений Л×3Р и трех растений К×3Р. Число генотипов рассчитывали, как произведение числа каллусов с удвоенными гаплоидами на 1,25. В культуру in vitro введено 2050 пыльников. По интенсивности каллусообразования, числу зеленых регенерантов на каллус и доле удвоенных гаплоидов статистически значимых различий между главными и боковыми метелками в комбинации Л×3Р не выявлено. Всего получено 215 линий удвоенных гаплоидов 29 генотипов, чего теоретически достаточно для выведения нового сорта. Из гибридной комбинации К×3Р получено 120 удвоенных гаплоидов 5 генотипов с одного растения донора с главной метелкой. Статистически значимые различия между главными и боковыми метелками отсутствовали. Использование боковых метелок риса дает возможность распределить трудозатраты во времени и увеличить общий объем культивируемых in vitro пыльников и, в конечном счете, число и вариабельность удвоенных гаплоидов одного образца. При отсутствии временных и прочих ограничений предпочтительней главные метелки.

Об авторах

М. В Илюшко

Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки

Email: ilyushkoiris@mail.ru
692539, Приморский край, пoc. Тимирязевский, ул. Воложенина, 30

М. В Ромашова

Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки

692539, Приморский край, пoc. Тимирязевский, ул. Воложенина, 30

С. С Гученко

Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки

692539, Приморский край, пoc. Тимирязевский, ул. Воложенина, 30

Список литературы

  1. Сельдимирова О.А., Титова Г.Е., Круглова Н.Н. Комплексный морфолого-гистологический подход к изучению морфогенных структур в культуре in vitro пыльников пшеницы // Известия РАН. Серия биологическая. 2016. № 2. С. 155-161. doi: 10.7868/S0002332916020089.
  2. Study of androgenic plant families of alloplasmic introgression lines (H. vulgare) - T. aestivum and the use of sister DH lines in breeding / L. Pershina, N. Trubacheeva, E. Badaeva, et al. // Plants. 2020. Vol. 9. URL: https://pdfs.semanticscholar.org/0f17/6f055840695843ec653e6e8584cfaf14eb2f.pdf? (дата обращения: 16.03.2022). doi: 10.3390/plants9060764.
  3. Tripathy S.K. High-throughput doubled haploid production for indica rice breeding / ed. J.M. Segui-Simarro // Doubled haploid technology. Methods molecular biology. New Yoek: Humana, 2021. Vol. 2287. P. 343-363. doi: 10.1007/978-1-0716-315-3_20.
  4. Goncharova Y.K.,Vereshchagina S.A., Gontcharov S.V. Nutrient media for double haploid production in anther culture of rice hybrids // Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology. 2020. Vol. 20. No. 23-24, P. 1215-1223.
  5. Hooghvorst I., Ferreres I., Nogues S. Anther culture and chromosome doubling in Mediterranean japonica rice / ed. J.M. Segui-Simarro // Doubled haploid technology. Methods in molecular biology. New Yoek: Humana, 2021. Vol. 2287. P. 333-341. doi: 10.1007/978-1-0716-315-3_19.
  6. Haploids: constraints and opportunities in plant breeding / S.L. Dwivedi, A.B. Brite, L. Tripathi, et al. // Biotechnology Advances. 2015. Vol. 33. N 6. P. 812-829. doi: 10.1016/j.biotechadv.2015.07.001.
  7. High-frequency androgenic green plant regeneration in indica rice for accelerated breeding / S. Samantaray, B. Dash, S.S. Bhuyan, et al. / eds. S.S. Gosal, S.H.Wani. Accelerated plant Breeding. 2020. Vol. 1. Springer, Cham. URL: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-030-41866-3.pdf (дата обращения: 16.03.2022). doi: 10.1007/978-3-030-41866-3_10.
  8. Dunwell J.M. Haploids in flowering plants: origins and exploitation // Plant Biotechnology Journal. 2010. Vol. 8. P. 377-424. doi: 10.1111/j.1467-7652.2009.00498.x
  9. Niazian M., Shariatpanahi M.E. In vitro-based doubled haploid production: recent improvements // Euphitica. 2020. Vol. 216. Article 69. URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10681-020-02609-7 (дата обращения: 01.02.2022). doi: 10.1007/s10681-020-02609-7.
  10. Murovec J., Bohanec B. Haploids and doubled haploids in plant breeding / ed. I. Abdurakhmonov. Plant breeding. 2012. P. 87-106. URL: https://www.intechopen.com/chapters/25554 (дата обращения 16.03.2022). doi: 10.5772/29982.
  11. 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 биология. 2018. Т. 53. № 3. С. 531-538. doi: 10.15389/agrobiology.2018.3.531rus.
  12. Ван дер Варден Б.Л. Математическая статистика / пер. с нем. М.: Иностранная литература, 1960. 450 с.
  13. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. Школа, 1980. 293 с.
  14. Ilyushko M.V., Romashova M.V., Guchenko S.S.Intra-callus genetic variability of rice Oryza sativa L. doubled haploids regenerated throuth androgenesis in vitro / eds. A. Muratov, S. Ignateva. Fundamental and applied scientific research in the development of agriculture in the Far East (AFE-2021). Lecture Notes in Networks and Systems. Cham.: Springer, 2022. Vol. 353. P. 9-18. doi: 10.1007/978-3-030-91402-8_2.
  15. Илюшко М.В. Регенерационный максимум в андрогенных каллусных линиях риса Oryza sativa L. in vitro // Рисоводство. 2019. № 2(43). С. 29-32.
  16. Сельдимирова О.А., Круглова Н.Н. Андроклинный эмбриоидогенез in vitro злаков // Успехи современной биологии. 2014. Т. 134. № 5. С. 476-487.
  17. Antimitotic and hormone effects on green double haploid plant production through anther culture of Mediterranean japonica rice / I. Hooghvorst, E. Ramos-Fuentes, C. Lopez-Cristofannini, et al. // Plant Cell Tissue Organ Culture. 2018. Vol. 134. P. 205-215. doi: 10.1007/s11240-018-1413-x.
  18. Callus induction and regeneration from anther cultures of Indonesian indica black rice cultivar / A. Maharani, W.I.D. Fanata, F.N. Laeli, et al. //j. Crop Sci. Biotech. 2020. Vol. 23. No. 1. P. 21-28. doi: 10.1007/s12892-019-0322-0.
  19. Exploring factors affecting anther culture in rice (Oryza sativa L.) / S.K. Tripathy, D. Swain, P.M. Mohapatra, et al. // Journal of Applied Biology and Biotechnology. 2019. Vol. 7(02). P. 87-92. doi: 10.7324/JABB.2019.70216.
  20. Sarao N.K., Gosal S.S. In vitro androgenesis for accelerated breeding in rice / eds. S.S. Gosal, S.H. Wani // Biotechnologies of crop improvement. Cham.: Springer, 2018. Vol. 1. P. 407-435. doi: 10.1007/978-3-319-78283-6_12.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023