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

Обложка

Цитировать

Полный текст

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