Сравнительная оценка выхода удвоенных гаплоидов Brassica oleracea var. capitata L. и Brassica napus L. в культуре изолированных микроспор

Опубликовано 11.04.2022 автором Саша Корнев
УДК 635.34:631.53
https://doi.org/10.25630/PAV.2022.29.31.008

Синицына А.А., Вишнякова А.В., Монахос С.Г.

Технологию производства удвоенных гаплоидов растений рода Brassica в культуре изолированных микроспор используют для ускорения и удешевления по сравнению с традиционной селекцией процесса создания родительских линий F1-гибридов. Практический интерес для биотехнологов и селекционеров представляют данные об относительном выходе удвоенных гаплоидов при использовании стандартного протокола культуры изолированных микроспор. Цель данного исследования состоит в сравнительной оценке выхода удвоенных гаплоидов в культуре изолированных микроспор у капусты белокочанной (Brassica oleracea var. capitata L.) и рапса (Brassica napus L.). Удвоенные гаплоиды капусты белокочанной и рапса были получены в 2021–2022 годах в ООО «Селекционная станция имени Н.Н. Тимофеева» и лаборатории генетики, селекции и биотехнологии овощных культур РГАУ–МСХА. В качестве растений-доноров микроспор использовали: 5 образцов капусты белокочанной, представленных коммерческими гибридами F1 Каптур, F1 Ларсия, селекционными образцами 101ф3х15дг1, МФ4МЦ, Гэс2рх15) 4–4 из коллекции ООО «Селекционная станция имени Н.Н. Тимофеева»; а также 3 коммерческих гибрида рапса F1 Джаз, F1 Фактор, F1 Маджонг. Показано, что частота эмбриогенеза образцов капусты белокочанной может быть высокой и сопоставима частоте эмбриогенеза рапса. Частота прорастания/регенерации проростков изученных образцов капусты белокочанной и рапса была высокой и в среднем составила 70%: у капусты белокочанной варьировала от 63,3% до 75,1%, у рапса – от 65,2% до 73,9%. При оценке уровня плоидности полученных растений установлено, что частота спонтанной диплоидизации в популяциях капусты белокочанной выше (90–100%), чем у рапса (21,4–32%). В итоге из 83 растений-регенерантов рапса только 21 были удвоенными гаплоидами, а у капусты белокочанной из 87 растений-регенерантов 83 – удвоенные гаплоиды.

Ключевые слова: капуста белокочанная, рапс, удвоенный гаплоид, культура изолированных микроспор, спонтанное удвоение, эмбриогенез, регенерация

Синицына Анастасия Александровна, аспирант кафедры ботаники, селекции и семеноводства садовых растений, ФГБОУ ВО РГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева. E-mail: sinitsynaaa@inbox.ru. Тел.: (925) 176-67-49; orcid.org/0000-0002-9470-3676

Вишнякова Анастасия Васильевна, канд. с.-х. наук, доцент кафедры ботаники, селекции и семеноводства садовых растений, ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. E-mail: a.vishnyakova@rgau-msha.ru. Тел.: (499) 976-41-71; orcid.org/0000-0002-9160-1164

Монахос Сократ Григорьевич, доктор с.-х. наук, зав. кафедрой ботаники, селекции и семеноводства садовых растений, ФГБОУ ВО РГАУ–МСХА им. К.А. Тимирязева. E-mail: s.monakhos@rgau-msha.ru. Тел.: (499) 976-41-71; orcid.org/0000-0001-9404-8862

  1. Influencing factors and physiochemical changes of embryogenesis through in vitro isolated microspore culture in Brassica species. Y.Q. Dong, Y.H. Gao, T.Zhao, G.Q. Ren, Y.L. Liu, B. Guan, R.X. Jin, F. Gao, Y.L. Zhang, X.F. Tan, H.C. Zhu, Y.H. Zhang, J.X. Zhang, D. Peng, Y.X. Yan. Biologia. 2021. No76. Pp. 2629–2654. DOI: 10.1007/s11756–021–00721
  2. Монахос С.Г. Создание чистых линий – удвоенных гаплоидов капусты в культуре изолированных микроспор и селекция F1-гибридов на основе современных методов биотехнологии: метод: рекомендации. Москва: Изд-во РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева, 2014. 44 с.
  3. Custers J.B.M., Maluszynski M., Kasha K.J., Forster B.P., Szarejko I. Microspore culture in rapeseed (Brassica napus L.). Kluver Academic Publisher. 2003. Pp. 185–194. DOI: 10.1007/978–94–017–1293–4_29.
  4. Kirov I. et al. An easy «SteamDrop» method for high quality plant chromosome preparation. Molecular Cytogenetics. 2014. Vol. 7. Pp. 21.
  5. Smykalova I. Efficiency of Microspore Culture for Doubled Haploid Production in the Breeding Project «Czech Winter Rape». I. Smykalova, M. Větrovcova, M. Klima, M. Machačkova, M. Griga. Czech J. Genet. Plant Breed. 2006. No42. Pp. 58–71. DOI:10.17221/3655-CJGPB
  6. Pilih K.R., Bohanec B., Hansen M. Microspore culture of white cabbage, Brassica oleracea var. capitata L. Genetic improvement of non-responsive cultivars and effect of genome doubling agents. Plant Breeding. 2008. No118(3). Рp. 237–241.
  7. Chromosome doubling effects of selected antimitotic agents in Brassica napus microspore culture. M. Klíma, M. Vyvadilová, V. Kučera, J. Czech. Genet Plant Breeding. 2008. No44(1). Pp. 30–36. DOI:10.17221/1328-CJGPB
  8. Chromosome Doubling of Microspore-Derived Plants from Cabbage (Brassica oleracea var. capitata L.) and Broccoli (Brassica oleracea var. italica L.). S. Yuan, Y. Su, Y. Liu, Z. Li, Z. Fang, L. Yang, M. Zhuang, Y. Zhang, H. Lu, P. Sun. Plant Sci. 2015. No6. Pp. 1–10.

PDF(Rus)

Для цитирования: Синицына А.А., Вишнякова А.В., Монахос С.Г. Сравнительная оценка выхода удвоенных гаплоидов Brassica oleracea var. capitata L. и Brassica napus L. в культуре изолированных микроспор // Картофель и овощи. 2022. №4. С. 37-40. https://doi.org/10.25630/PAV.2022.29.31.008

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 *