Изучение факторов индукции гиногенеза представителей рода Cucurbita L.

Опубликовано 10.09.2024 автором Саша Корнев
УДК 631.527.22
https://doi.org/10.25630/PAV.2024.92.21.002

Соловьева Ю.А., Монахос С.Г.

Технологии производства удвоенных гаплоидов для ускорения селекционного процесса приобрели широкое распространение во всем мире. Применение DH-технологий способствует значительному сокращению (до 6–12 раз) сроков получения гомозиготных линий, используемых в селекции в качестве родительских компонентов при создании F1-гибридов овощных культур. В данном исследовании изучали влияние светового режима культивирования эксплантов во время термической обработки и использования гидролизата казеина в составе питательной среды на индукцию гиногенеза у представителей рода растений Cucurbita L. (C. pepo L., C. maxima L., C. moschata L.). Изолированные семязачатки культивировали на твердой питательной среде CBM, дополненной 30 г/л сахарозы и 7 г/л агара (pH 5,8). Экспланты подвергали температурной обработке (32 °C в течение 4 суток), а затем культивировали в условиях шестнадцатичасового фотопериода, 24 °C и повышенной влажности. В результате исследования выявлена видовая специфичность реакции эксплантов на изменение светового режима культивирования во время термической обработки. У эксплантов C. pepo наблюдали значительное увеличение степени отзывчивости на индукцию гиногенеза при использовании 16-часового фотопериода. Семязачатки C. maxima лучше развивались в условиях полного отсутствия освещения. У эксплантов C. moschata не выявлено существенных различий при использовании различных режимов освещения. Также на основе полученных результатов установлено положительное влияние гидролизата казеина (500 мг/л) в составе питательной среды на частоту формирования гиногенных структур у всех изученных образцов C. pepo, C. maxima и C. moschata.

Ключевые слова: C. pepo, C. maxima, C. moschata, гиногенез, удвоенный гаплоид

Соловьева Юлия Александровна, аспирант кафедры ботаники, селекции и семеноводства садовых растений. E-mail: julia.solovyeva.96@yandex.ru. Orcid.org/0000-0001-8517-8729. (Направление подготовки 35.06.01 Сельское хозяйство; Направленность программы: 06.01.05 Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений)

Монахос Сократ Григорьевич, доктор с.-х. наук, профессор, заведующий кафедрой ботаники, селекции и семеноводства садовых растений. E-mail: s.monakhos@rgau-msha.ru. Orcid.org/0000-0001-9404-8862

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева)

  1. Домблидес Е.А., Ермолаев А.С., Белов С.Н. Получение удвоенных гаплоидов Cucurbita pepo L. // Овощи России. 2021. №4. С. 11–26. doi: 10.18619/2072-9146-2021-4-11-26.
  2. Вишнякова А.В., Александрова А.А., Монахос С.Г. Факторы прямого прорастания микроспорогенных эмбриоидов Brassica napus L. // Известия ТСХА. 2022. №6. С. 43–53. doi: 10.26897/0021-342X-2022-6-43-53.
  3. Ермолаев А.С., Домблидес Е.А. Оптимизация этапов технологии получения удвоенных гаплоидов кабачка (Cucurbita pepo L.) в культуре неопыленных семяпочек in vitro // Овощи России. 2022. №5. С. 5–14. doi: 10.18619/2072-9146-2022-5-5-14.
  4. Effect of optimal stage of female gametophyte and heat treatment on in vitro gynogenesis induction in cucumber (Cucumis sativus L.). A. Gemes-Juhasz, P. Balogh, A. Ferenczy, Z. Kristof. Plant Cell Reports. 2002. No2 (21). Pp. 105–111. doi: 10.1007/s00299-002-0482-8.
  5. Studies of in vitro culture and plant regeneration of unfertilized ovary of pumpkin. Z. Min, H. Li, T. Zou, L. Tong, J. Cheng, X. Sun. Chinese Bulletin of Botany. 2016. №1 (51). Pp. 74–80. doi: 10.11983/CBB15004.
  6. Kurtar E.S., Balkaya A., Ozbakir Ozer M. Production of callus mediated gynogenic haploids in winter squash (Cucurbita maxima Duch.) and pumpkin (Cucurbita moschata Duch.). Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. 2018. №1 (54). Pp. 9–16. doi: 10.17221/30/2017-CJGPB.
  7. Ozsan T., Gozen V., Onus A.N. Cucumber gynogenesis: effects of 8 different media on embryo and plant formation. International Journal of Agriculture Innovations and Research. 2017. No2(6). Pp. 419–422.
  8. Ngoc L.T.K., Phuong N.T.D. Shoots formation from gynogenesis Cucumis sativus L. Ho Chi Minh City Open University Journal of Science. 2018. №1(8). Pp. 53–59. doi: 10.46223/HCMCOUJS.tech.en.8.1.336.2018.
  9. Nyirahabimana F., Solmaz I. Haploid induction through ovary culture in cucumber // In Vitro Cellular and Developmental Biology. 2024. №.60. P.122-130. doi: 10.1007/s11627-023-10406-9.
  10. Effects of medium addition on ovule enlargement of watermelon non-pollinated ovary. C. Zhu, D.X. Sun, Y. Deng, W.H. Li, G.L. An, Y.Y. Li, W.J. Si, J.P. Liu // International Journal of Agriculture and Biology. 2018. №10 (20). Pp. 2312–2318. doi: 10.17957/IJAB/15.0783.
  11. Evaluation of factors affecting embryo-like structure and callus formation in unpollinated ovary culture of watermelon (Citrullus lanatus). M.A. Isak, H. Majeed, H. Yetisir, O. Simsek. International Journal of Agricultural and Natural Sciences. 2022. №3 (15). Pp. 319–335.
  12. Особенности формировании микроклубней картофеля (Solanum tuberosum L.) сорта Невский в асептической культуре in vitro / А.Т. Гизатуллина, З. Сташевски, Е.А. Гимаева, Г.Ф. Сафиуллина // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. 2019. №3 (161). С. 375–384. doi: 10.26907/2542-064X.2019.3.375-384.
  13. Индуцированный морфогенез и регенерация in vitro растений ячменя отечественных сортов / Е.А. Сидоров, М.А. Чернобровкина, А.Н. Николаева, П.Н. Харченко, С.В. Долгов // Сельскохозяйственная Биология. 2009. №3. С. 73–78.
  14. Сохранение и размножение ценных форм ягодных и декоративных растений методами биотехнологии / М.Б. Янковская, Д.Г. Шорников, С.А. Муратова, Н.В. Соловых // Вестник Иркутской государственной сельскохозяйственной академии. 2011. №4 (44). С. 160–166.
  15. Разработка метода для культивирования подсолнечника in vitro / Е.Г. Савенко, С.В. Гаркуша, Ж.М. Мухина, В.А. Глазырина, Л.А. Шундрина, Е.Е. Шипилова // Рисоводство. 2017. №36(3). С. 58–65.
  16. Чистова А.В., Монахос С.Г. Влияние температурной предобработки на эффективность эмбрио- и каллусогенеза в культуре пыльников моркови (Daucus carota L.) // Известия ТСХА. 2014. №4. С. 125–131.

PDF(Rus)

Для цитирования: Соловьева Ю.А., Монахос С.Г. Изучение факторов индукции гиногенеза представителей рода Cucurbita L. // Картофель и овощи. 2024. №5. С. 36-40. https://doi.org/10.25630/PAV.2024.92.21.002

Запись опубликована в рубрике Селекция и семеноводство с метками , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *