Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Генотипические особенности индукции гаплоидов ячменя (Hordeum vulgare L.) методом культуры пыльников in vitrо
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Генотипические особенности индукции гаплоидов ячменя (Hordeum vulgare L.) методом культуры пыльников in vitrо"
РГВ од
Харк1вський державний ун1верситет
на правах рукопису
Бел1нська Олена Володимщпвна
УДК 633.16:575.224.234
Генотипов! особливост1 1дцукц11 гапло1д!в ячменю (Н. vulgare L.) методом культури пиляк!в In vitro
03.00.15 - генетика
Автореферат
дисертацП на здобуття наукового ступеня кандидата б1олог1чних наук
Харк1в - 1997
Дисертац1ею е рукопис
Робота виконана в 1нститут1 рослинництва 1м. В. Я. Юр'ева УААН.
Науковий кер1вник: доктор с1льськогосподарських наук, професор, Заслужений д1яч науки 1 техн1ки Укра1ни, зав!дуючий в1дд!лом селекцП та генетики ячменю 1нституту рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева МШЗЮК В1ТАЛ1Й тимжйовт
0ф1ц1йн1 опоненти: доктор б1олог!чних наук, професор кафедри генетики та цитологи Харк1вського державного ун1верситету 1м. М. Горького ШЕСТ ОПАЛОВ А ИАД1Я ГРИГОР1ША кандидат с1льськогосподарських наук, професор, зав!дуючий кафедрою селекцП 1 насшництва Харк1вського державного аграрного ун!верситету 1м. В.В. Докучаева ПРОСКУРН1Н МИКОЛА ВАСИЛЬОВИЧ
Пров1дна установа: Селекц1йно-генетичшш 1нститут УААН, в!дд1л генетики 1 б!отехнолог11 (м. Одеса)
Захист в1дбудеться '■"'5- 1997 р. о ^'годин! на
зас1данн1 спец!ал1зовано1 вчено! ради К 02.02.18 Харк1вського державного ун!версите.ту (310077. м. Харк1в. майд. Свободи, 4, ауд.3-15.)
3 дисертац!ёю можна ознайомитися у Центральна науков1й б1бл1отец1 Харк1вського державного ун1верситету за адресов: м. Харк1в, майд. Свободи, 4.
Автореферат роз1сланий "Яд" С>г/}/?нь.- 1997 р.
Вчений секретар спец1ал1зовано! вчено! ради кандидат б1олог1чних наук
Некрасова А. В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальн!сть теми. Ячм1нь належить до важливих с1льськогоспо-дарських культур, у селекцП яких доведена перспектившсть вико-ристання подвоених гаплоШв. За допомогою методу "бульбозум" у ряд1 кра1н св!ту, вт. ч. в УкраШ, створено к1лька комерцшних copTiB (Но, Jones, 1980, Campbell et al., 1984, Наволоцкий, 1990. Наволоцкий, 1995).
В останн! роки дедал1 б1льшу увагу привертае можлив1сть одержання гаило1д1в ячменю з м1кроспор шляхом культивування пиляк1в In vitro. За сучасними уявленнями саме цей метод може стати основою технологий масово! 1ндукц11 гапло!д1в злакових (Powell. 1988, Kuhlmann, Foroughi-Wehr, 1989, Као et al.. 1991).
Однак до цього часу великий потенц1ал культури пиляк1в in vitro в повн1й Mipi реал1зувати не вдаеться. Головними перешкодами лишаються залежн!сть гаплопродукцП в1д генотипу вих1дного матер1-алу, високий в!дсоток альб1нос1в серед регенерант1в i обмежен!сть в!домостей про механ1зм генетично! детерм!нац1! морфогенезу in vitro. Кр1м того, дан1 по оптим!зац11 умов одержання гаплоШв неод-нозначн1. Тому досл1дження генетичних i середових фактор!в, спрямо-ван1 на п1двшцення ефективност1 культури пиляк!в in vitro, е акту-альними.
Тема дисертацП е складовою частиною програм досл1джень 1нсти-туту рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева "Розробка технолог!I селекцИ 1 створення сорт1в з п1двищеною продуктивн1стю i ст!йк1стю до стресо-вих вплив!в з використанням ембрЮкультури при в!ддален1й г!бридиза-ц11 1 пилково! культури" (КП НТП РЕВ. 5.1.1.7.) i "Створити принци-пово нов! форми рослин зернових культур 1з застосуванням метод!в б1отехнолог!1" (номер державно! реестрацИ UA 01003579Р).
Мета 1 задач! досл!джень. Мета досл1джень полягала у вивченн! генотипових особливостей експериментального андрогенезу in vitro у ярого ячменю i оптим!зац11 умов одержання гапло!д!в.
Виходячи з мети досл1джень, було поставлено так1 задач!:
- вивчити здатн1сть до 1ндукцП гапло1д1в у культур1 пиляк1в in vitro сорт1в та л1н!й, як! залучен! до науково-досл1дно! програми в!дд!лу селекцИ та генетики ячменю 1нституту рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева i р!зняться за походженням, б!олог!чними та господарськими ознаками;
- визначити характер генетичного контролю ознак "к1льк1сть ем-бр!огенних пиляк1в" 1 "частота регенерацП рослин";
иид'ишти джерела та допори високоТ калюсо-. ембрзогдогешю! та регенерацШю! здатност!:
- вивчити можливост! п1д6ищення гаплопродукцП шляхом eapi-ювання умов вирощування i низькотемпературно! обробки вих!дного ма-тер1алу. удосконалеиня складу живилышх середовищ для культивування пилякЮ i регенерацП рослин;
- дати пор!вняльну характеристику ефективносп методу "буль-бозум" 1 культури гашшв in vitro у технолог1чному i генетичному аспектах;
- провести селекцШю-генегичне вивчення рослин-perenepaiiTiB та noxiдних в1д них дигашшдних лШй.
Наукова новизна. Вперше характер генетичного контролю здат-ност1 до андрогенезу in vitro у ярого ячменю вивчено при двох конт-растиих температурно-свЗтлових режимах вирощування вих1дного мате-piajiy i двох р!зних за складом 1ндуктивних живилышх середовищах. [Остановлено, що у залучених до експерименту copTiB ознака "к1льк1сть ембр1огенних пиляк1в" контролюсться адитивно-дом1нантною генетичною системою з неповним дом1нуванням в локусах i м!ж ними. Регенерац1я рослин детерм!нуеться адитивно-дом!нантною генетичною системою з переважанням ефект1в дом1нування i наддом!нування. Показано, що в залежност: в!д умов проведения досл!ду спектр reniB. як1 контролю-ють дан1 ознаки, може зм1нюватися.
Встановлено, що однакова експрес1я культуральних ознак може контролюватися як домшантними. так i рецесивними генами. Визначено. що частота шдукцП новоутворень i регенерацП рослин у культур! пиляк1в in vitro ярого ячменю не залежать в1д ботан1чно! р1зновид-HOCTi, екотипу, фертильност1 пилку та деяких шших б1олог1чних особливостей сорту.
Показано диференц1йну чутлив1сть гаютиШв до дП стресових температур п!д час низькотемпературно! обробки колосся. Виявлена генотипова специф1чн1сть 1ндукц11 гаплоЩв при використашп ме-тод!в "бульбозум" i культури пиляк1в in vitro. Вперше в умовах Сх1дного ЛЗсостепу Укра1ни одержано i вперше в Укра1н1 залучено до селекц!йного процесу дигаплошп лШ1 ярого ячменю.
Практична ц!нн1сть робота. Вщдлено генотипи, як! можуть бути використан! в якост1 джерел i донор1в ознаки "1ндукц1я андрогенних гаплоШв". Оштаизован! температурно-св1тлов! режими вирощування донорних рослин в умовах штучного юймату i обробки колосся. Удос-коналено склад живильних середовищ для 1ндукування новоутворень i
регенерац11 рослин. Одержано 402 дигапло1дн1 л1н11 сортового, л1-н1йного та г1бридного походження. придатн1 для використання у гене-тико-селекц!йних досл1дженнях. Дигапло1дна л1н1я ДГ141/88 залучена до программ схрещувань в1дд!лу селекцП та генетики ячменю IP 1м. В.Я. Юр'ева. Л1н1я ДГ67/90, яка характеризуеться високою здатн!стю до продукування гаплоШв у культур1 пиляк1в In vitro, передана до Нац1онального центру генетичних pecypciB Укра1ни (ресстрац1йний номер VI 5123).
АпробацХя роботи. OchobhI матер!али дисертацП допов1далися на зас!даннях вчено! ради 1нституту рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева. Всесоюзна конференцИ молодих вчених "Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений" (Одеса, 1991). Всесоюзн1й науков!й конференцИ "Экологическая генетика растений, животных, человека" (Кишин1в, 1991). VI 3'1зд1 Укра1нського товариства гене-тик1в та селекц1онер1в 1м M.I. Вав1лова (Полтава, 1992), конференцИ молодих вчених "Актуальные проблемы физиологии растений и генетики" (Ки1в, 1992), Шжнародних симпоз!умах "Plan Biotechnology and Genetic Engineering" (Ки1в, 1994) i "Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений" (Харк1в, 1996).
Декларац1я особистого внеску здобувача. Автором особисто дос-л1джен1 генотипов1 особливост1 1ндукц11 гапло1д1в ярого ячменю у культур! пиляк1в In vitro, експериментально обГрунтован! температур-но-св1тлов! режими вирощування i обробки донорних рослин. а також склад живильних середовшц для культивування пиляк1в i регенерацП рослин. одержан1 дигапло1дн1 л!н11 1 проведено 1хне селекц1йно - ге-нетичне вивчення. Одержання гапло!д1в методом "бульбозум" проведено сп1вроб!тниками лабораторИ б1отехнолог11.
Публ1кац11. Результата дисертацП опубл1ковано у трьох статтях у наукових журналах 1 тезах допов1дей чотирьох конференц!й 1 двох м1жнародних симпоз1ум1в.
Структура I обсяг дисертацП. ДисертаЩя м1стить вступ. в1с1м розд!л1в, висновки. практичн1 рекомендацП. перел1к посилань 1 до-датки. Робота викладена на 170 стор1нках машинописного тексту. 1люстрована 18 рисунками. м1стить 26 таблиць у основн1й частин! 1. 23 таблиц1 у додатках. Список використаних л1тературних джерел нарахо-вуе 210 найменувань. у т.ч. 151 публ1кац!ю заруб!жних автор!в.
МАТЕР1АЛИ I МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Експерименталыи досл1дження виконувалися у гпддШ селекцП, генетики та б!отехнологП ячменю (1988-1991 pp.) 1 у лабораторП öioTexHOJiorll рослин (1992-1995 pp.) 1нституту рослинництва 1м. В.Я. Юр'ева.
Як вих1дний матер!ал використано 18 сорт1в. у т.ч. 12 - селекцП IP 1м. В.Я. Юр'ева, два сорти селекцП СГ1 (м. Одеса). три сорта 1ноземного походження. дв1 дигапло!дн1 л1нП, 19 г1бридних популяц1й F1 1 162 г1бридн1 популяцП Fz-F3. Гаплопродюсером у схрещуваниях з
H. vulgare служив дикий вид ячменю H. bulbosum. Донорн! рослини ви-рощували на досл1дному пол1 IP 1м. В.Я. Юр'ева та камерах штучного кл1мату.
Зр1зане колосся витримували протягом 3-14 д1б при температур! +4...5°С. Для одержання культури пиляк1в In vitro добирали колосся, котре м1стило м!кроспори на середн1й та п!зн1й фазах розвитку. Колосся стерил1зували 70° етиловим спиртом. 1золювання пиляк1в проводили у пилезахисному бокс! БП-4-004, а 1нкубування - у термостат! при температур! +24...26°С.
Для !ндукування новоутворень використовували модиф1коване штучне живильне середовище, яке м!стило м!неральну основу N6 (Chu, 1978) та наступи! компонента у мг/л: 2.4-Д - 2, к!нетин - 0,5, В1 -
I, В6 - 0,5, РР - 0,5, м!о-1нозитол - 100, гл1цин - 2, алан1н, про-л1н, глутам!нова кислота - по .100, г1дрол!зат казе!ну - 300-500, сахароза - 6-9%, агар-агар - 0,6-0,7%, pH 5.7-5,8.
Новоутворення переносили на регенерац!йне середовище (моральна основа N6 або MC (Murashlge. Skoog, 1962), по 0,2-0,5 мг/л I0K та к!нетину, 2-3% сахарози) 1 культивували на розс!яному св!тл1 (1-2 клк) при температур! +20...22°С. Рослини-регенеранти пересад-жували на мШмальне середовище MC, а пот!м - у вегетац1йн! посудини з грунтовою сум!шшю.
Пло!дн!сть рослин-регенерант!в визначали шляхом п1драхунку числа хромосом у меристематичних зонах кор1нц!в.
Ефективн!сть андрогенезу in vitro оц!нювали за к1льк!стю ем-бр!огенних пиляк1в, новоутворень та рослин-регенерант1в у процентах в1д загального числа культивованих пиляк!в.
При вивченн! рослин-регенерант!в та пох!дних в!д них дигапло!д-них л!н!й використовували "Методические указания по изучению мировой коллекции ячменя и овса" (1983) та "Методику проведения иденти-
фикации сортов зерновых культур в государственном сортоиспытании" (1982). Для структурного анал1зу було залучено по 30 рослин дигап-Л01ДН01 л1н!1 та вих1дного сорту.
Одержання гапло!д1в у систем! схрещувань з Н. bulbosum проведено за модиф1кованою методикою Бнсена (Jensen. 1975. Лукьянюк, Игнатова, 1988, Наумова 1 др. 1988).
Експериментальш дан1 обробляли методами вар1ацШю! статистики i дисперс1йного анал!зу (Плохинский, 1964,). Комб1нац1йну здатн!сть сорт1в ярого ячменю за ознаками "к1льк!сть ембр1огенних пиляк!в" 1 "частота регенерацП рослин" визначали за I методом Гр!фф!нга (Grlfflng, 1956). Генетичний анал1з вказаних ознак проводили за методом Хеймана (Hayman. 1954а.b. 1960), використовуючи рекомендацП В.О. Драгавцева (Драгавцев и др., 1984), П.П. Л1туна i М.В. Прос-курн!на (1992).
РЕЗУЛЬТАТИ Д0СЛ1ДЖЕНБ
ГЕНОТИПОВА М1НЛИВ1СТЬ ЯРОГО ЯЧМЕНЮ ЗА ОЗНАКАМИ KAJTOC0-. ЕМБРЮ1Д0ГЕНЕЗУ ТА РЕГЕНЕРАЦП РОСЛИН У КУЛЬТУР! ПИЛЯК1В IN VITP.0
Досл1дження реакцП на культивування пиляк!в in vitro 18 сорт1в i дигапло!дно! л1н!1, як! р!знилися за походженням 1 б!олог!чними особливостями, показало, що за к!льк1стю ембр!огенних пиляк1в, частотами 1ндукц11 новоутворень, регенерацП зелених i хлороф!лдефект-них рослин мали м1сце суттев1 генотипов1 в1дм1нност1 (табл. 1). Утворення калюсу та ембр!о1д1в спостер1гали у 17 генотип1в. К1ль-к1сть пиляк1в з новоутворетшми вар!ювала в1д 0,26 до 20.54%. Най-вищ показники частот ембр1огенних пиляк1в та новоутворень в1дм1чено у сорту Dlssa. Серед сорт1в в1дчизняно! селекцП вид1лився сорт Харк1вський 74 - 13,15% ембр1огенних пиляк1в 1 25,15% новоутворень.
Рослини-регенеранти було одержано у 13 генотип!в. Здатними до регенерацП зелених рослин виявилося 11 генотип1в. Середня частота регенерацП зелених рослин становила 0.53%. Максимальний вих1д зелених рослин - 1,95% - одержано у сорту Харк1вський 74.У решти сор. тозразк1в цей показник не перевищував 1%.
Сп1вставлення гаплопродукц1йних показник1в та деяких б1олоПч-них ознак сорт1в св!дчить, що належн1сть сорту до певно! ботан1ч-но! р!зновидност1 1 екотипу, а також тривал1сть перЮду "сходи-ко-лос!ння", фертильн1сть пилку 1 наявн!сть у його склад! аномальних
Таблиця 1. Ефективн1сть !ндукц11 новоутворень i регенерацИ рослин у культур! пиляк!в in vitro ярого ячменю
Сорт . л 1 и I л аисад- 0 держано Частота
жсио pcrci icpau i i
пи.ляк I в . емор1 о— ново- рослин-реге- рослин.
шт. гсиних утво- мерамтI в,
пиля рень . шт %
к i в.
X зело- альб1 - зеле- альбI~
мих нос 1 в них нос I в
D 1 ssa . 530 20. 54 74,72 2 1 1 0.38 2.08
Харк1вський М 1642 13. 15 25. 15 32 151 1 ,95 9.20
Одеський дгз 1665 3, 84 4.02 1 1 32 0,66 1 .92
Одеський юо 552 3, 80 4,17 3 22 О, 54 3 .99
Медикум 135 368 3, 80 4 .34 2 2 О, 54 О. 54
Одеськии 115 595 3. 19 5.55 1 3 О. 17 0 .50
SabarI)s 474 2, 1'1 2. 1 1 1 7 О,21 1 .48
Е 1 rous 397 2, 02 2.02 1 3 0.25 О , 75
Харк1вськии 67 1016 1 40 1 ,48 3 8 0.30 0,79
Дн1провський 435 657 1 21 1 .52 0 0 О, 00 О.ОО
Харк1вський 83 465 1 29 2.15 1 4 0.22 0.86
ХарЮвський 84 442 1 19 1 .58 0 8 О.ОО 1 .81
Харк1вський 87 351 1 14 1 .42 0 5 О .00 1 .42
Харк1вський 112 671 1 04 1 ,04 1 0 О, 15 О.ОО
Харк1вський 102 373 0 54 0.54 0 0 О .00 О .00
ХаркЮськии 70 355 0 28 0,28 0 0 0 .00 О ,00
Харк1вськии 09 391 0 26 0,30 0 0 0.00 О.ОО
Харк1вський 91 531 0 00 0.00 0 0 О.ОО О . ОО
ХарЮвський 101 386 0 00 0,00 0 0 О, 00 О.ОО
HlPns 1 53 1 .71 О, 08 1 .08
пилкових зерен не впливали• на. ефективн!сть одержання гапло!д1в у культур! пиляк1в in vitro.
ВИВЧЕННЯ ГЕНЕТИЧНОГО КОНТРОЛЮ ЗДАТН0СТ1 ДО АНДРОГЕНЕЗУ IN VITRO
Для визначення характеру генетично! детерм!нацП ознак "к!ль-KicTb ембр1огенних пиляк1в" i "частота регенерацИ рослин" було ви-користано контраста! за культурабелыистю сорти ярого ячменю Хар-к!вський 74, Харк1вський 67, Одеський 100, Дн1провський 435 та 1хн! г1бриди F.,, одержан! за повною д!алельною схемою.
0соблив1сть цього д!алельного експерименту полягала в тому, що донорн1 рослини вирощували в умовах штучного кл!мату при двох тем-пёратурно-св1тлових режимах: у 1990 р. (перший досл1д) - при зви-чайному (Б!лоус, 1992) i у 1991 р. (другий досл!д) - при оптим!зова-ному (температура +12°С протягом вегетац1йного пер1оду). Для культивування пиляк1в застосовували живильн1 середовища, як1 р!зни-лися за складом, зокрема, за природою стимулятор!в росту (НУК. 2.4-Д в1дпов1дно для першого 1 другого дослШв), bmIctom сахарози.
Досл1дження показали, що за к1льк!стю ембр!огенних пиляк!в сорт Харк1вський 74 перевищив !нш! сортозразки як у першому, так ! другому досл!дах. Низька здатн!сть до андрогенезу In vitro виявилася у сорту Харк1вський 67 у першому 1 сорту Дн1провський 435 у двох дос-л1дах. Серед гЮридного матер1алу вид1лилися комб1нацП схрещувань сорту Харк1вський 74 з сортами Харк1вський 67 1 Одеський 100.
Незалежно в1д умов проведения досл1ду найвищий ефект загально! комб1нац1йно1 здатност! (ЗКЗ) мав сорт Харк1вський 74 (1,88 1 2,79). а найнижчий - сорт Дн1провський 435 (-1,34 1 -2,94). Сп1вставлення вар1анс ЗКЗ 1 специф1чно1 комб1нац1йно! здатност! (СКЗ) св1дчить про те, що у сорт1в Харк1вський 74 1 Дн1провський 435 у детерм!нац11 ознаки як1льк1сть ембр1огенних пиляк!в" пров1дну роль в1д1грають гени з адитивними, а у сорт1в Харк1вський 67 1 Одеський 100 дом1-нантними 1, можливо, еп1статичними ефектами.
Як видно з рис.1, коеф1ц1снт регресП Wr/Vr в обох досл1дах пе-ревюцуе одиницга. 1з в1дпов1дност! результата експеримент!в г1потез! Хеймана 1 значень параметр1в Н/Б (0.92 1 0,28) 1 1/(Н.,/0) випливае, щб зазначена ознака контролюеться адитивно-дом1нантною генетичною системою з неповним дом!нуванням як у локусах, так 1 м!ж ними.
Реципрокн1 в1дм1нност1 за частотою ембр!огенних пиляк1в знай-дено лише у комб1нац1ях схрещування Харк1вський 74 х Одеський 100 1 Харк1вський 67 х Дн1провський 435. Тому результата наших досл1джень узгоджуються з л1тературними даними про переважний вплив на процес утворення андрогенних структур ядерних ген1в (ГогоидМ-ШеЬг еЬ а1.. 1982. Dunwell ег а1.. 1987, Ьаггеп а1., 1991).
Рослини-регенеранти.було одержано у сорт1в Харк1вський 74, Хар-к1вський 67. Одеський 100 1 вс1х г1брид!в, за винятком комб1нац1й схрещування Одеський 100 х Дн1провський 435 (перший досл1д) 1 Дн!п-ровський 435 х Одеський 100 (другий досл1д).
Найвгац! значения ефект1в ЗКЗ 1 СКЗ мав сорт Харк1вський 74. найнижч1 - Дн1провський 435. Сп1вставлегаш вар1анс ЗКЗ 1 СКЗ. одер-жаних для д1алельно! матриц1 першого досл!ду, вказуе на переважання в успадкуванн! регенерац1йно! здатност! у сорт1в Харк1вський 74 ! ДШпровський 435 ген!в з адитивними. а у сорт!в Харк!вський 67 ! Одеський 100 - з дом!нантними 1, можливо. еп!статичними ефектами. У 1991 р. в успадкуванн1 здатност1 до регенерацП рослин у вс1х сор-т1в, кр1м Дн1провського 435, головну роль в!д1гравали ефекти дом1-нування.
0ск1льки коеф!ц1енти регресП 1 в першому, 1 у другому досл1дах суттево не в1др!зняються в!д одиниц1, а л1н1я регресП перетинае в!д'емну в!сь Wr (Рис.2), ознака "частота регенерацП рослин" детер-м!нуеться адитивно-дом!нантною генетичною системою з переважанням ефект!в наддом!нування. Це п!дтверджуеться також значениям парамет-р!в Н-,/0 (3.49 1 3,28) ! )/(Н/Б).
Генетичн! параметри Н,. Н2/4Н,, Г 1 Р, для обох ознак вказують на асиметр!ю у розподШ дом1нантних 1 рецесивних ген1в м1ж батьками
Рис. 1. Графжи регресн \УГ/Уг для ознаки "кшьюсть ембрюгенних пихишв": а - перший дослщ (1990 р.); б - другий дослщ (1991 р.)
1 - Харювський 74 3 - Одеський 100
2 - Харювський 67 4 - Дншровський 435
а) б)
Рис. 2. Графши регреса Wt/Vr для ознаки "частота регенерацп рослин": а - перший дослщ (1990 р.); б - другий дослщ (1991 р.)
1 - Харивський 74 3 - Одеський 100
2 - Харювський 67 4 - Дншровський 435
í на переважання у дан1й експерименталыий доб!рц1 сорт!в ген1в з рецесивними ефектами.
В1дсутн1сть однозначного зв'язку м!ж ефектами ЗКЗ i СКЗ та кон-центрац1ею у сорт1в домшантних i рецесивних алел1в, св!дчить про те, що однакова експрес!я ознак "к1льк!сть ембр1огенних пиляк1в" i "частота регенерацП рослин" може детерм!нуватися як дом!нантними. так i рецесивними генами.
Незважаючи на те, що тип граф1к!в Хеймана для кожнох !з ознак у двох досл1дах був схожим, сп1вв!дношення дом!нантних i рецесивних алел1в у окремих сорт!в суттево в!др!знялося. Зокрема, щодо ознаки "к1льк1сть ембр1огенних пиляк!в" у першому досл!д1 ус! сорта, за ви-нятком сорту Харк1вський 67. характеризувалися переважанням дом!-нантних алел!в. У другому досл1д1 високу концентрац!ю дом1нантних алел!в збер1г сорт ДнШровський 435. а рецесивних - Харк!вський 67. Сорти Харк1вський 74 i Одеський 100 принципово зм1нили свое розта-шування вздовж oci perpecli. що може св1дчити про зм1ну спектру ге-HiB, як1 детерм1нують ознаку, п1д впливом оптим1зацП умов вирощу-вання донорних рослин 1 складу живильного середовища. Для ознаки "частота регенерацП рослин" характерним було те, що сорти Д^п-ровський 435 1 Одеський 100 стаб1льно збер1гали концентраЩю ген1в одного алельного стану, в той час як Харк1вський 74 i Харк1вський 67 зм1нювали положения вздовж oci регресП (див. Рис. 2).
Виходячи з результат1в досл1джень, можна припустити 1снування двох груп сорт1в ярого ячменю, як! р1зняться за здатн!стю до калю-со-, ембр!о1догенезу та регенерацП рослин у культур1 пиляк!в in vitro: першо!, яка стаб!льно збер!гае генетичну формулу ознаки. 1 друго!, яка зм!нюе И п1д впливом оптим1зацП умов проведения дос-л1ду.
Зелен! рослини вдалося регенерувати у 9 г1бридних популяц!й. Серед них - реципрокн! г!бриди. одержан! в!д схрещування сорт!в Харк1вський 74. Харк1вський 67 та Одеський 100. Заслуговуе на увагу той факт, що зелен! регенеранти було одержано ! у трьох комб!нац!ях за участю сорту Дшпровський 435. В1дсутн1сть статистично достов!р-них в!дм!нностей за частотою регенерацП зелених рослин при диспер-ciñHOMy анал!з! (Р<0,05) не дозволяе провести оц!нку ефект!в ген!в, як! детерм!нують дану ознаку. Однак можна в1дм1тити тенденЩю до збереження сортами Харк!вський 74, Харк1вський 67 i Одеський 100 характерно! для них здатност1 до регенерацП зелених рослин у схрещу-ваннях м!ж собою i сортом Дн1провський 435. Можлив1сть використання сорт1в Харк1вський 74 1 Одеський 100 в якост1 донор!в здатност1 до андрогенезу In vitro п!дтверджена результатами досл1джень, проведе-них на г1бридному селекц!йному матер1ал1.
Пор1вняльне вивчеиня андрогенетично! здатност! сорт1в Харк1в-ський 67, Харк!вський 74 та Jiiuil ДГ67/90. одержано! при культиву-ванн! пиляк!в in vitro г!бридно1 популяцП F-, Харк1вський 67 х Хар-KiBCbKHft 74, показало, що останн!й генотип перевищив батыивськ! сорта за ус!ма параметрами. Зокрема, частота ембр1огенних пиляк1в складала у дигапло1дно! лШ! 26,47%, а у сорт1в Харк1вський 67 i Харк1вський 74 - в!дпов!дно 0,811 14,29%. Вих1д зелених рослин у л1нП ДГ67/90 становив 12.06% пор1вняно з 1,74% у сорту Харк1вський 74 1 0.62% у сорту Харк1вський 67.
Отже. андрогенн!й л!нП ДГ67/90 притаманна найвища здатн1сть до андрогенезу in vitro серед досл1джених генотип!в, що п!дтверджус дан! про те, що сама процедура культивування пиляк1в in vitro може виступати фактором добору форм з високими гаплопродукЩйними показ-никами (Petolino et al., 1988, Шерер, 1993).
Трансгрес!я за культуральними ознаками у Jiiiiiï ДГ67/90 може бути пов'язана !з дисперсним розпод!лом у батьк1вських сорт1в гегпв, як! позитивно впливають на 1ндукц1йн1 i регенерац1йн! процеси у культур! пиляк!в in vitro, та еп!статичними ефектами ген!в. що в ц1лому св!дчить про б!льш складний, н!ж встановлено у д!алельному експеримент!. механ!зм генетично! детерм!нацП здатност! до андрогенезу in vitro.
ВПЛИВ УМОВ ВИРОЩУВАШШ ДОНОРНИХ РОСЛИН НА ЕФЕКТИВШСТЬ 1НДУКЦ11 ГАПЛ01Д1В ЯРОГО ЯЧМЕШО У КУЛЬТУР! ПИЛЯК1В IN VITRO
Сп1вставлення метеоданих 1 гаплопродукцШшх показник!в у культур! пиляк!в in vitro св!дчить про те, що вих!д гапло1д!в при вирощуванн! рослин-донор!в у польових умовах був суттево вищим у роки з пом!рною температурою пов!тря, достатн!м i надм!рним зволо-женням. I, навпаки. суха, жарка погода чинила негативний вплив на морфогенетичний потенц!ал пиляково! культури.
Позитивний ефект субоптимально! температури проявився ! при вирощуванн! вих!дного матер!алу в умовах штучного кл1мату. Зокрема, як показали досл!дження. режим, який характеризувався поеднанням понижено! температури (+ 12°С) 1 високо! осв!тленост! (35 клк) протягом усього вегетац1йного пер!оду був кращим з трьох вивчених температур-но-св!тлових режим!в.
и
ВПЛИВ НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНО! ОБРОБКИ КОЛОССЯ НА ВИХ1Д АНДРОГЕННИХ
ГАПЛ01Д1В
Результата культивування in vitro пиляк!в п'яти контрастних за здатн1стю до андрогенезу in vitro генотип!в ярого ячменю. 1зольова-них i3 св1жого колосся i колосся, яке збер1галося при температур1 4...5°С на протяз! 1-20 д1б, показали, що середня к1лыйсть ембр!-огенних пиляк1в, зелених i хлороф!лдефектних рослин були вищими при використанн! обробленого матер1алу. Але мали м!сце генотипов! в!д-MiHHOCTi за характером вар1ювання цих показник!в, що св1дчить про р!зну реакц1ю залучелих до експерименту сортозразк1в на д!ю низь-KOÏ позитивно! температури.
Цитолог1чн1 досл1дження не виявили ознак, як1 б св!дчили про генотипов! в1дм1нност1 за ступеней деградацП м!кроспор п!д д1ею температури + 4...5°С. Це дае п1дставу висловити припущення, що р!зниця у чутливост1 генотип!в до тривалост1 температурно! обробки може бути пов'язана з р1зним ступеней асинхронност! розвитку MiK-роспор ! неоднаковою ст1йк!стю тканин ст1нки пиляк1в до температурного стресу.
0ПТИМ13АЩЯ СКЛАДУ ЖИВИЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА I УМОВ КУЛЬТИВУВАННЯ
ПИЛЯК1В IN VITRO
Культивування пиляк!в ярого ячменю на штучних живильних середо-вшцах з вар1юванням концентрац!! сахарози в1д 3 до 12% показало, що крапЦ результати щодо частоти ембр!огенних пиляк!в було одержано на модиф1кованому середовищ1 Ы6 (Chu, 1978), що м1стило 9% сахарози, а зелен1 рослини регенеровано на середовищ1 з bmIctom сахарози 6%. Встановлено, що позитивний ефект орган1чних снолук (г1дрол1зат ка-зс!ну. амНюкислоти) може проявитися лише на фон! оптимального вм!сту сахарози.
Зам!на сахарози (6%) мальтозою (6%) призвела до зб!льшення к!лькост1 ембр!огенних пиляк!в у чотирьох з п'яти залучених до експерименту генотшпв. Найб1льш суттевий ефект мальтози в!дм!чено у Одеського дигапло!да 3: на середовищ1 з мальтозою - 20,35% ембр1о-генних пиляк1в, у контрол! - 4,32%. У цього генотипу на середовищ1 з мальтозою вих!д зелених рослин Шдвищився з 0,23 до 5.23%. В той же час у генотип!в з низькою здатн!стю до андрогененезу in vitro вико-ристання мальтози не дало суттевих переваг. В досл!дженнях також не Шдтвердилася доц!льн!сть використання р!дких живильних середовищ зам1сть агаризованих 1 введения до складу 1ндукц1йного середовища ф!колу (Као, 1981, Kuhlmann, Foroughl-Wehr, 1989, Као et al., 1991).
Кращим вар1антом 1ндукц1йного живильного середовища з 27. вив-чених протягом 1988-1993 рр., виявилося модиф1коване середовище Яе, яке м1стило 2 мг/л 2.4-Д, 0,5 мг/л к1нетину, а також було доповнене картопляним екстрактом (20%). крохмалем (1%), алан1ном, прол1ном, глутам!новою кислотою (по 100 мг/л), лактальбум!ном (300 мг/л), сахарозою (6%), глюкозою (1%). Завдяки дан1й модиф1кацП ¡йлыйсть ем-бр1огенних пиляк1в у сорту Харк1вський 74 зб1льшилася з 6,16 до 20,67%, а вих1д зелених рослин -'0,00 до 1,74%.
Використання модиф1кованого живильного середовища при дотри-манн1 оптимальних параметр1в 1нших середових фактор1в дозволило значно зб1льшити вих1д гаплоШв на основ1 г!бридного селекц1йного матер1алу. Так, у 1994-1995 рр. частота ембр1огенних пиляк1в зросла пор1вняно з 1988-1993 рр. у 2,5, а вих1д зелених рослин-регенерант!в -у 11.4 рази (табл. 2).
Таблиця 2. Результати одержання андрогенних гапло!д1в ярого ячменю на основ! г!бридного селекц1йного матер!алу (польов! умови, 1988 - 1995 pp.)
Роки К I -ЛЬК I сть Висад- оде ржа н о Частота
г Iбридних жеио смбрIо- регенерацIТ
популяцIй пилякI□ , рослии-perе— рослин,%
Fi Fe, шт. генних нерант i о.
пиля- шт.
DCbO- дали к I в.
го гапло т-
ди ■ % зеле- альбI - зеле- альбI-
них нос I в них нос I в
1988 26 2 17090 3,51 6 239 0,04 1 ,40
1989 14 1 1 1908 0,62 1 35 0,01 0,29
1990 18 5 9 129 4 .Об 21 132 0.23 1 ,44
1991 12 4 6730 2.36 1 1 102 О, 16 1 ,51
1992 23 7 10321 2.70 14 43 О. 14 0,42
1993 12 5 6654 5.39 8 199 0. 12 2.99
1994 25 19 17812 6. 16 97 964 0,54 5,41
1995 27 23 17744 8.92 307 1396 1 ,73 7,87
HIP п* 0.53 0,17 0,42
ГЕНОТИПОВ1 ОСОБЛИВОСТ1 ОДЕРЖАННЯ ГАПЛ01Д1В ЯРОГО ЯЧМЕНИ ПРИ ЗАСТ0СУВАНН1 КУЛЬТУРИ ПИЛЯК1В IN VITRO I МЕТОДУ "БУЛЬБОЗУМ"
Узагальнення даних по одержанню гапло1д1в на основ! г1бридного селекц!йного матер!алу двома методами у 1988-1995 pp. св1дчить, що ефективн1сть кожного з них вар!ювала у широких межах в залежност1 в!д комб1нац!1 схрещування 1 метеоролог!чних умов року. У 1989 1 1990 pp. середн! частота !ндукц!1 гапло1д!в при г1бридизац11 Н. vulgare i Н. bulbosum були Ictotho вищими, н!ж у культур! пиляк1в in vitro. У 1988, 1991-1993 pp. статистично достов1рних в!дм1нностей м!ж двома методами за цим показником не в!дм1чено. У 1994-1995 pp.. коли була впроваджена оптим!зована методика, культура пиляк1в вия-вилася б1льш ефективною, н!ж метод "бульбозум" ! за к!льк1стю ri6-
ридних популяц!й. котр! дали гапло!ди, i за гаплопродукц!ею. Зокре-ма. у 1994 р. середн1й вих1д гапло!д1в при використанн1 методу "бульбозум" становив 0,92%, а у несприятливому для в!ддалено! г!бри-дизацП 1995 р.- 0,39% в1д числа запилених kbItok. Для культури пи-ляк!в в1дпов!дн1 показпики складали 1,63 1 5,19% в1д к1лькост! kbItok, використаних для вилучення пиляк1в.
Таким чином, проведен! нами досл1дження показали, що за рахунок оптим1зац!1 середових фактор1в, як! обумовлюють андрогенез in vitro, можна не лише досягти однаково! середньо! ефективност1 метод1в "бульбозум" i культури пиляк1в in vitro, що узгоджуеться з результатами Devoux (1987). але i одержати Ictotho 61льш високий вих!д анд-рогенних гапло!д!в. Разом з тим. треба враховувати специф!чн1сть ре-акцИ певних г1бридних комб1нац!й на метод одержання гаплоШв, яка п!дтверджена суттев!стю взаемодП фактор!в "метод"х"генотип" при двохфакторному дисперс!йному анал1з! даних (Р<0,05) ! св1дчить про р!зний генетичний контроль процесу формування гапло!д!в при схрещу-ванн! з гаплопродюсером ! у культур! пиляк!в in vitro, а отже вказуе на доц!льн!сть паралельного використання двох метод!в з метою зб!льшення загального виходу гагою 1д1в.
СЕЛЕКЦ1ЙН0-ГЕНЕТИЧНА 0Ц1НКА Р0СЛИН-РЕГЕНЕРА1ШВ ТА IX НАСПШСВОГО
ПОТОМСТВА
В результат! досл!джень встановлено. що морфолог!чн! в!дхилен-ня. як! спостер!галися у регенерант1в R0. мали модиф!кац1йний характер. У дигаплоХдних л1н!й сортового 1 л1н!йного походження в!д-м1нностей в1д вих1дно! форми за як1сними ознаками не знайдено.
Кар1олог1чний анал1з 437 зелених рослин R0 показав, що серед них переважали спонтанн1 дигапло!ди (80,5%).
За элементами структури врожаю було проанал!зовано 43 дигапло-1дн1 л1н11, 1ндукован1 на основ! п'яти сортозразк1в. У окремих л1-н!й в!дм1чене вар!ювання як у б1к зб!льшення. так i у б1к зменшення певних ознак. Однак в ц1лому розмах гаметоклонально! м!нливост! був невисоким. Виходячи з цього можна припустити, що селекц!йна ц!нн1сть дигапло!дних л1н!й Пбридного походження буде визначатися головним чином комб1нативною м1нлив1стю.
На ochobI 58 комб!нац1й схрещування одержано 252 дигапло!дн! л1н!1, як! знаходяться на р1зних етапах селекц!йного процесу. Ре-зультати випробувань у селекц!йному розсаднику другого року 1 контрольному розсаднику св!дчать про наявн!сть серед них зразк1в, як! е конкурентоспроможними з л!н1ями, одержаними за традиц!йною схемою селекц11.
висновки
1. Процеси калюсо-, ембрШдогенезу та регенерацП рослин ярого ячменю у культур1 пиляк!в In уi tro детерм1нован1 генетично. При цьому частота 1ндукцП новоутвор^нь i регенерацП рослин не залежать в1д ботан!чно! р1зновидност1, екотипу. довжини вегетац!йного пер1оду сортозразк!в, фертильност1 пилку' i наявност1 у його склад! аномаль-них пилкових зерен.
2. Пров!дна роль у визначенн1 андрогенно! здатност1 належить ядерним генам. Однак в окремих комб!нац1ях схрещування можуть прояв-лятися ефекти цитонлазматичних ген!в чи ядерно-цитоплазматичн! вза-емодП.
3. Ознака "к1льк1сть ембр1огенних пиляк!в" контролюсться ади-тивно-дом1нантною генетичною системою з неповним дом1нуванням у ло-кусах i м1ж ними.
4. Регенерац1я рослин у культур! пиляк!в in vitro детермшу-сться адитивно-домитнтною генетичною системою з переважанням ефек-tíb дом!нування i наддом!нування.
5. В залежност1 в!д умов проведения досл1ду ознаки "к!льк!сть ембр1огенних пиляк1в" i "частота регенерацП рослин" можуть визнача-тися р!зними спектрами reHiB. При цьому за реакц!ею на оптим1зац!ю середових фактор!в м!ж сортами с принципов! в!дм1нност1.
6. Однакова експрес1я культуральних ознак може контролюватися як дом1нантними, так i рецесивними генами.
7. На основ! вивчення здатност! до андрогенезу in vitro генетично р1зноман1тних сортозразк!в ярого ячменю вид1лено генотипи, що можуть бути використан! як джерела 1 донори ознаки "1ндукц!я андро-генних гапло!д1в". Максимальним виходом гапло!д1в в1дзначалася л1н!я андрогенетичного походження ДГ67/90.
8. Виявлена генотипова специф1чн!сть 1ндукц!1 гапло!д!в у культур! пиляк!в in vitro i у схрещуваннях культурного ячменю з гаплоп-родюсором Н. bulbosum, яка вказуе на р!зний механ!зм генетичного контролю утворення гапло!д1в у даних експериментальних системах. В зв'язку з цим для зб!льшення загального виходу гапло!д!в у селек-ц1йних програмах доц1льним с паралельне використання двох метод!в.
9. Пом1рна температура в поеднанн! з достатн!м зволоженням сприяють п1двищенню виходу гапло!д!в при вирощуванн! вих!дного мате-р!алу у пол1. Оптимальним для вирощування донорних рослин в умовах штучного кл!мату е наступний режим: температура +Í2°C. осв!тлен1сть 30-35 клк. фотопер!од 16 годин.
10. Ефект низькотемпературно! обробки вих1дного матер!алу за-лежить в1д И тривалост!, умов та чутливост! генотипу до температурного стресу. Найб1льш сприятливим з вивчених режим1в обробки е збер!гання пагон1в у вод! при температур1 +4...5°С на св1тл1 (ос-в1тлен1сть 15-20 клк. фотопер!од - 8 годин) протягом 3-12 д1б.
11. Максимальний вих1д гапло!д1в ярого ячменю одержано при зас-тосуванн1 модифшованого живильного середовища. яке м1стило макро-сол1 N0 (CHu, 1978), м1кросол1 МС (Murashlge, Skoog, 1962), а також у мг/л: 2,4-Д - 2, к1нетин - 0,5, в1там!ни В, - 1, Ве i РР по 0,5, м1о-1ноз1тол - 100, алан!н. прол1н, глутам1нова кислота - по 100, лактальбум1н - 300, картопляний екстракт - 20-30%. крохмаль -1%, сахароза 6%. глюкоза - 1%, агар-агар - 0,6-0.7%, рН 5,7-5.8.
12. Серед первинних рослин-регенерант1в переважали спонташп дигапло!ди (80,5%), що дозволило одержати 1хнс нас!ннсве потомство без застосування колх!цину. KpiM гапло!д1в. як! становили 12,8%, виявлено рослини з м!ксопло!дним, анеуплоТдним та тетрапло!дним числом хромосом.
13. Морфолог1чн1 в1дхилення. як! спостер!галися у первинних perenepaHTiB мали модиф!кац!йний характер. У дигапло!дних л1н1й сортового i лтаШюго походження в1дм!нностей в1д вих1дних форм за як1сними ознаками не знайдено. За елементами структури урожаю у де-яких л1н1й в1дм1чено м1нлив1сть як у б1к зб1льшення, так 1 у 6iK зменшення ознаки. Серед дигапло!дних л1н1й г1бридного походження вид!лено зразки, як1 перевищують за продуктивн!стю стандарта! сорти та л!нП, одержан! за традиц1йною селекц1йною схемою.
ПРАКТИЧШ РЕКОМЕНДАЦП
1. Для використання у селекц!йн1й практиц! пропонуеться удос-коналена методика одержання гаплоЩв ярого ячменю, яка включае експериментально обГрунтован! резкими вирощування донорних рослин в умовах штучного кл1мату ! температурно! обробки колосся. склад жи-вильних середовищ та умов культивування In vitro.
2. Рекомендуються до залучення у селекц1йний процес 252 ди-гапло!дн! л!н1! ярого ячменю, одержан1 на основ! м1жсортових та м1ж-л!н1йних г!брид!в 58 комб!нац1й схрещування.
OCHOBHI ПОЛОЖЕНИЯ ДИСЕРТАЦП ВИКЛАДЕНО У ТАКИХ РОБОТАХ:
1. Манзюк В.Т.. Наумова Л.Н., Бел1нська О.В. Нов! методи в се-лекцП ярого ячменю // Селекц1я i насишицтво,- К.: Урожай.-1992.- Вип. 72.- С. 26-29.
2. Белинская Е.В., Наумова Л.Н., Манзюк В.Т. Генотипические особенности индукции гаплоидов в культуре пыльников ячменя // Цитология и генетика.- 1993.- т. 25, N 5. - С. 84-88.
3. -£ел!нська О.В., Манзюк В.Т., Барсуков П.М., Козаченко М.Р. Застосування методу культури пиляк!в in vitro для прискореного одержання гомозиготного матер1алу в селекцП ярого ячменю // Селек-. ц1я i нас1нництво,- К.: Урожай,- 1996,- Вип. 76. - С. 60-64.
4. Белинская Е.В. Влияние генотипа, условий выращивания и предобработки донорных растений на эффективность андрогенеза у ячменя // Тез. докл. науч.-техн. конф. мол. уч. "Современные проблемы генетики и селекции сельскохозяйственных растений " .- Одесса. - 1991. -С. 122.
5. Манзюк В.Т., Наумова Л.Н.. Белинская Е.В. Разработка и совершенствование способов получения гаплоидов ярового ячменя // Тез. • докл. Всес. науч. конф. "Экологическая генетика растений, животных, человека" . - Кишинев.- 1991.-С. 420-421.
6. Белинская Е. В. Селекционно-генетическое изучение андроген-ных дигаплоидов ячменя // Тез.' докл. конф. мол. уч. "Актуальные проблемы физиологии растений и генетики" .-К.- 1992.- С. 120.
7. Белинская Е. В. Получение андрогенетических гаплоидов ячменя // Тез. докл. VI Съезда Укр. о-ва генетиков и селекционеров им Н. И. Вавилова.- т. I,- К,- 1992,- С. 35-36.
8. Belinskaya E.V.. Naumova L.N., Manzyuk V.T. The effect of nutrient medium composition and culture conditions on the production of spring barley haploids from anther culture // Abstracts of Int. Symp. "Plant Biotechnology and Genetic Engineering" Kiev.- 1994,-P. 81.
9. Белинская E.B., Манзюк В.Т.. Козаченко М.Р. Характеристика способности сортов ярового ячменя харьковской селекции к образованию гаплоидов в культуре пыльников in vitro // Матер, межд. симп. "Методологические основы формирования, ведения и использования коллекций генетических ресурсов растений",- X,- 1996.- С. 31.
Бел1нська О.В. Генотипов! особливост! 1ндукцП гапло!Д1в ячменю (Н. vulgare L.) методом культури пиляыв In vitro. - Рукопис.
Дисертац!я на здобуття вченого ступени кандидата б!олог!чних наук за спец1альн1стю 03.00.15 - генетика.- Харк1вський державний ун!верситет. Харйв. 1997.
Наведено результати комплексного вивчення генотипових ! сере-дових фактор1в, як! визначають ефективн1сть одержання гапло!д!в ячменю у культур! пиляк1В in vitro. Вид1лено сорти ! л1нП з високою андрогенетичною здатн!стю. Встановлено. що у залучених до експери-менту генотип!в у детерм!нац! культуральних ознак пров!дна роль на-лежить генам з адитивними i дом1нантними ефектами. 0птим!зован! умови вирощування, низькотемпературно! обробки вих1дного матер!алу. склад живильних середовищ i умови культивування пиляк1в in vitro. Одержано дигапло!дн! л!нП сортового. л1н!йного ! Пбридного поход-ження з комплексом гоподарсько-ц!нних ознак.
Ключов1 слова: ярим ячм1нь, культура пиляк1в in vitro, культу-ральн1 ознаки. успадкування. гаплогди. дигапло!ди1 л1н!1-
Belinskaya E.V. Genotyplc peculiarities of haploid production in barley (Hordeum vulgare L.) through anther culture In vitro.-Manuscript.
Thesis for a candidate's degree by speciality 03.00. 15-genetics.- The Kharkov State University. Kharkov. 1997.
There have been presented the results of complex studies on genotyplc and environmental factors effected barley haploid production through anther culture in vitro. Some varlaties and lines with high androgenetic capability have been found. It has been established that genes with additive and dominant effects predominated in determination of culturability of genotypes involved in this investigation. Donor plant growth conditions, cold pretreatment regime, culture medium composition and conditions of anther cultivation have been improved. Doubled haploid lines of cultlvar, strain and hybrlde origin possesing valuable agronomic traits have been obtained.
Key words: spring barley, anther culture in vitro, culturability. heredity, haplolds. dlhaploid lines
Белинская Е. В. Генотипические особенности индукции гаплоидов ячменя (Hordeum vulgare L.) методом культуры пыльников in vitro.-Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.15 - генетика. Харьковский государственный университет. Харьков, 1997.
Представлены результаты комплексного изучения генотипических и средовых факторов, определяющих эффективность получения гаплоидов ячменя в культуре пыльников In vitro. Выделены сорта и линии с высокой андрогенетической способностью. Установлено, что у включенных в эксперимент генотипов в детерминации культуральных признаков ведущая роль принадлежит генам с аддитивными и доминантными эффектами. Оптимизированы условия выращивания, низкотемпературной предобработки исходного материала, состав питательных сред и условия культивирования пыльников in vitro. Получены дигаплоидные линии сортового, линейного и гибридного происхождения, обладающие комплексом хозяйственно-полезных признаков.
Ключевые слова: яровой ячмень, культура пыльников In vitro, культуральные признаки, наследование. гаплоиды, дигаплоидные линии
- Белинская, Елена Владимировна
- кандидата биологических наук
- Харьков, 1997
- ВАК 03.00.15
- ГИБРИДИЗАЦИЯ HORDEUM VULGARE L. С ДИКОРАСТУЩИМИ ВИДАМИ ЯЧМЕНЯ И КУЛЬТИВИРОВАНИЕ IN VITRO ВИДОВ И МЕЖВИДОВЫХ ГИБРИДОВ
- Гибридизация Hordeum vulgare L. с дикорастущими видами ячменя и культивирование in vitro видов и межвидовых гибридов
- Гаплоиды неполных пшенично-пырейных амфидиплоидов, мягкой пшеницы и ячменя
- Андроклиния и ее особенности у пшеницы
- Технологические и селекционные аспекты гаплоидии