КУЛЬТУРА ИЗОЛИРОВАННЫХ МИКРОСПОР В СОЗДАНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИ ОДНОРОДНЫХ И СТАБИЛЬНЫХ ДИГАПЛОИДНЫХ ГЕНОТИПОВ ЯЧМЕНЯ
Main Article Content
Authors
Б.М. Башабаева
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства», Алмалыбак, Казахстан
А.Ж. Исмагул
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства», Алмалыбак, Казахстан
А.И. Абугалиева
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства», Алмалыбак, Казахстан
Б.Ш. Алимгазинова
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства», Алмалыбак, Казахстан
Б.С. Сариев
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства», Алмалыбак, Казахстан
Abstract
По результатам исследований различных генотипов ячменя по отзывчивости на условия культивирования in vitro выделены формы с высоким андрогенным потенциалом. Рядом авторов установлено, что способность к индукции процессов пролиферации, интенсивности их прохождения, а затем и регенерация клеточных популяций зависит от стадии развития и типа первичного экспланта донорного растения [9], [10], [11]. На всех генотипах получено деление микроспор. Выявлены преимущественные пути развития микроспор. Выбраны условия для дигаплоидизации генотипов ячменя: определены оптимальные условия для формирования новообразований и регенерации, увеличивающие выход зеленых растений более чем в 6-7 раз [9].
Оптимизированы питательные среды MS для культивирования in vitro микроспор, с целью повышения морфогенетического потенциала микроспор. Проведен эмпирический подбор оптимальной питательной среды для регенерации растений, где индуцируются процессы органогенеза. Проведен цитологический контроль процессов каллусо-эмбриогенеза в культуре изолированных микроспор ячменя. Определены критические факторы, влияющие на регенерационную способность развития эмбриоида. Разработан протокол культуры микроспор на генотипах ячменя. Разработанная биотехнология позволяет получать наибольший выход удвоенных гаплоидов для целевых программ и достигать гомозиготности в гибридах с участием ячменя разной генетической конституции: простых и сложных, межвидовых и межродовых.
Keywords
гаплоиды, культура микроспор, дигаплоиды, ячмень, гомозиготизация, in vitro
Article Details
References
Бутенко Р.Г. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. - М.: Наука, 1964. - 272 с.
Калинин Ф.Л., Сарнацкая В.В., Полищук В.Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений. - Киев: Наукова думка, 1980. - 488 с.
Игнатова С.А. Клеточные биотехнологии: основа, достижения, практическое использование, проблемы // Сб. тез. 4-й Межд. конф. «Геном растений». - Одесса, 2003. - 46 с.
Сулима Ю.Г., Лукьянюк С.Ф., Игнатова С.А. Получение гаплоидов тритикале методом культуры пыльников in vitro // Апомиксис у растений и животных. Тр. Биолог. Ин-т. Акад. Наук СССР. Сиб. отд. - Новосибирск: Наука, 1978. - С. 206-210.
Дьячук Т.И., Дьячук П.А. Культура пыльников злаков: современное состояние, проблемы, перспективы // С.-х. биология. - 1989. - №5. - С. 3-10.
Patel M., Darvey N.L., Marshall D.R., Berry J.O. Optimization of culture conditions for improved plant regeneration efficiency from wheat microspore culture // Euphytica. - 2004. - Vol.140. - P. 197–204.
Touraev A., Vicente O., Heberle-Bors E. Initiation of microspore embryogenesis by stress // Trends Plant Sci. - 1997. - Vol. 2. - P. 297-302.
Исмагул А., Елибай С., Башабаева Б.М., Абугалиева А.И. Анализ методов гомозиготизации материала в селекции и разработка протоколов культуры изолированных микроспор казахстанских сортов пшеницы // Вестник КазНУ, серия биологическая. - 2012. - №2(54). - С. 17-23.
Davies P.A., Charles Oti-Boateng, Cate Schmerl, Sheridan Morton. Barley Isolated Microspore Culture // Workshop Proceedings. ACPFG. SARDI, Waite Campus, 1997. - P. 13.
Игнатова С.А. Биотехнологические аспекты получения гаплоидов, отдаленных гибридов и соматических регенерантов зерновых и бобовых культур в различных системах in vitro: автореф. … докт. биол. наук: 03.00.20. – Ялта, 2004. – 47 с.
Валиханова Г.Ж. Биотехнология растений / под ред. И.Р. Рахимбаева. – Алматы: Изд-во Қонжық, 1996. – С. 127-140.