WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

«СПОСОБНОСТЬ К АНДРОГЕНЕЗУ ЭУПЛАЗМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ И АЛЛОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ РЕКОМБИНАНТНЫХ ЛИНИЙ (H. vulgare)-T. aesTivum С ТРАНСЛОКАЦИЯМИ 1RS.1BL И 7DL-7Ai И ПОЛУЧЕНИЕ ДИГАПЛОИДНЫХ ЛИНИЙ ...»

650 ВаВилоВский журнал генетики и селекции, 2014, том 18, № 4/1

УДК 631 527.41:631.11: 633.14

СПОСОБНОСТЬ К АНДРОГЕНЕЗУ

ЭУПЛАЗМАТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ

И АЛЛОПЛАЗМАТИЧЕСКИХ РЕКОМБИНАНТНЫХ ЛИНИЙ

(H. vulgare)-T. aesTivum С ТРАНСЛОКАЦИЯМИ 1RS.1BL И 7DL-7Ai

И ПОЛУЧЕНИЕ ДИГАПЛОИДНЫХ ЛИНИЙ

Т.С. Осадчая1, Л.А. Першина1, 2, Н.В. Трубачеева1, © 2014 г .

И.А. Белан3, Л.П. Россеева3, Э.П. Девяткина1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия, e-mail: pershina@bionet.nsc.ru;

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия, кафедра цитологии и генетики;

Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии, Омск, Россия Поступила в редакцию 1 сентября 2014 г. Принята к публикации 10 октября 2014 г .

Изучена способность к андрогенезу в культуре пыльников эуплазматических линий мягкой пшеницы и аллоплазматических рекомбинантных линий (H. vulgare)-T. aestivum, несущих транслокации 1RS.1BL и 7DL-7Ai. У эуплазматических линий, имеющих обе эти транслокации, способность к образованию андрогенных структур и регенерации проростков подавлена. Аллоплазматические рекомбинантные линии (H .

vulgare)-T. aestivum, как носители двух транслокаций 1RS.1BL и 7DL-7Ai, так и аллоплазматические линии с транслокацией 1RS.1BL, характеризуются повышенной способностью к образованию андрогенных структур, включая полиэмбриоиды, и к регенерации проростков по сравнению с эуплазматическими линиями. Обсуждается индуцирующее взаимное влияние цитоплазмы ячменя и хромосомы ржи 1RS на андрогенетическую способность линий (H. vulgare)-T. aestivum, несущих транслокации 1RS.1BL и 7DL-7Ai. От андрогенных растений со спонтанным удвоенным числом хромосом и восстановленной фертильностью сформированы дигаплоидные линии. Для использования в селекции выделены наиболее перспективные по проявлению хозяйственно ценных признаков и устойчивости к грибным патогенам линии-носители транслокаций .

Ключевые слова: культура пыльников, андрогенез, аллоплазматические линии (H. vulgare)T. aestivum, транслокации 1RS.1BL, 7DL-7Ai .

ВВЕДЕНИЕ с устойчивостью к абиотическим (Humphreys et al., 2007) и биотическим (Zhang et al., 2001;

Линии гаплоидов с удвоенным числом хро- Joshi, Nayak, 2010) факторам, а также как мосом широко используются в фундаменталь- способ фиксации в одном генотипе сочетания ных исследованиях (Chu et al.,2009) и селекции серии целевых генов, перенесенных от разных растений, поскольку такие линии являются родителей (пирамидирование генов), например, гомозиготными и в работе с ними сокращается для закрепления гетерозиса (Maluszynski et al., время отбора генотипов с нужными признаками 2001) .

и ускоряется селекционный процесс (Germana, Для получения ДГ-линий у пшеницы и ее 2011). Дигаплоидные (ДГ) линии используют гибридов наиболее часто используют гибридизав работах по интрогрессивной гибридизации цию с гаплопродюсерами (Ishii et al., 2010), кульпри создании генотипов культурных растений туру изолированных микроспор (Shariatpanahi способность к андрогенезу эуплазматических линий мягкой пшеницы

–  –  –

транслокацию 1RS.1BL (табл. 1). Что касается аллоплазматических рекомбинантных линий с таких показателей андрогенеза, как частота транслокацией 1RS.1BL .





эмбриоподобных структур к 100 пыльникам;

Особенности регенерации проростков частота эмбриоподобных структур с регенерацией всех проростков (альбиносов и зеленых);

частота всех регенерировавших проростков к об- При культивировании эмбриоподобных щему числу эмбриоподобных структур (табл. 1), структур (отдельных эмбриоидов и полиэмбриоа также частота зеленых проростков к общему идов) на регенерационной среде не все из них числу эмбриоподобных структур (табл. 2), то проявили способность к регенерации проросту аллоплазматических рекомбинантных линий ков. Однако, как следует из данных, представH.v.-40 Л-27, H.v.-61 Л-31, H.v.-70 Л-35, ленных в табл. 2, у всех генотипов в среднем носителей транслокаций 1RS.1BL и 7DL-7Ai, из одной эмбриоподобной структуры развитие они достоверно выше, чем у их материнских получало более одного проростка (табл. 2). Так, способность к андрогенезу эуплазматических линий мягкой пшеницы минимальная величина соотношения числа с полным восстановлением фертильности. На проростков к числу эмбриоподобных структур, основании ПЦР-анализа выделяли растения, носители генов Lr26 и Lr19. В селекционные проявивших способность к регенерации, составила 1,97 (линия H.v.-40), а максимальная – 6,97 испытания было включено 12 сформированных (линия H.v.-61 Л-31). дигаплоидных линий .

На примере изучения развития зеленых По результатам первого года испытаний для проростков выявлено, что у всех аллоплазмати- дальнейшего селекционного процесса отобрано ческих рекомбинантных линий H.v.-40 Л-27, четыре линии, носители транслокаций 1RS.1BL H.v.-61 Л-31, H.v.-70 Л-35, носителей двух и 7DL-7Ai (табл. 3) .

транслокаций, 1RS.1BL и 7DL-7Ai, и линий Эти линии характеризуют высокая полевая H.v.-40, H.v.-61, H.v.-70, носителей одной устойчивость к полеганию (высший балл – 5), транслокации 1RS.1BL, преимущественно раз- урожайность на уровне стандарта или превывивались не единичные проростки, а кластеры шающая его и устойчивость к бурой ржавчине .

проростков (табл. 2). Источниками кластеров Данные по устойчивости к стеблевой ржавчине проростков являются полиэмбриоиды (андро- не приведены, поскольку в год испытания ее генные полиэмбрионы). Минимальное число распространения не наблюдали. Генотипы с проростков в кластерах ряда линий составля- пшенично-ржаной транслокацией 1RS.1BL ло два, а максимальное, выявленное у линии характеризуются повышенной урожайностью, H.v.-61, – 42 проростка. Среди эуплоидных но не устойчивы к бурой ржавчине .

линий, носителей транслокаций 1RS.1BL и ОБСУЖДЕНИЕ 7DL-7Ai, только у линии Л-35 наблюдали развитие одного кластера зеленых проростков .

Преимущественное развитие более одного Как следует из результатов, полученных в проростка из одной эмбриоподобной структуры настоящей работе, между аллоплазматическими рекомбинантными линиями (H. vulgare)объясняет тот факт, что для некоторых показаT .

aestivum и эуплазматическими линиями мягтелей андрогенеза их значения составили более 100 %. Так, частота всех регенерировавших кой пшеницы, носителями двух транслокаций проростков к числу эмбриоподобных структур у 1RS.1BL и 7DL-7Ai, сильно выражены разлилинии H.v.-61 Л-31 и линии H.v.-61 составила чия по проявлению признаков андрогенеза в соответственно 304,7 и 103,8 % (табл. 1). культуре пыльников. У эуплазматических линий в отличие от аллоплазматических рекомбиФормирование и изучение нантных линий образование эмбриоподобных дигаплоидных линий структур и развитие проростков сильно подавлены. Это согласуется с ранее полученными Среди андрогенных растений, достигших ко- данными (Першина и др., 2013) о низкой сполошения, были выявлены стерильные растения, собности к андрогенезу у сорта пшеницы Омрастения, завязавшие единичные зерна, и расте- ская 38 и его сестринского сорта Омская 37, – ния с полным восстановлением фертильности. источника эуплазматических линий Л-27, Л-31, По частоте андрогенных растений, проявивших Л-35, использованных в настоящей работе. При частичную или полную фертильность, нет этом низкая способность к андрогенезу у этих достоверных различий между аллоплазматиче- сортов не зависела от условий выращивания скими рекомбинантными линиями, носителями растений (Наши неопубл. данные) .

одной транслокации 1RS.1BL и носителями двух Показано, что у генотипов мягкой пшеницы транслокаций, 1RS.1BL и 7DL-7Ai (табл. 2). с пшенично-пырейной транслокацией 7DL-7Ai Источниками дигаплоидных линий стало каж- образование андрогенных эмбриоидов и редое растение, завязавшее семена. На данном генерация зеленых проростков подавлены этапе в работу по формированию дигаплоидных (Sibikeeva, Sibikeev, 1996; Сибикеева и др., линий были включены только 42-хромосомные 2004). Для генотипов мягкой пшеницы с цитогенетически стабильные растения, сфор- пшенично-ржаной транслокацией 1RS.1BL, мированные на основе андрогенных растений напротив, во многих случаях проявляется 656 т.с. осадчая и др .

–  –  –

Triticum aestivum L. var. ‘Svilena’// Bulg. J. Agric. Sci. Theor. Appl. Genet. 1990. V. 80. P. 609–616 .

2000. No. 6. P. 261–270. Torp A.M., Hansen A.L., Andersen S.B. Chromosomal reShariatpanahi M.E., Belogradova K., Hessamvaziri L., He- gions associated with green plants regeneration in wheat (Triticum aestivum L.) anther culture // Euphytica. 2001 .

berle-Bors E., Touraev A. Efficient embryogenesis and regeneration in freshly isolated and cultured wheat (Triti- V. 119. P. 377–387 .

cum aestivum L.) microspores without stress pretreatment Tsunewaki K. Plasmon analysis as the counterpart of genome // Plant Cell Rep. 2006. V. 25. No. 12. P. 1294–1299. analysis // Methods of Genome Analysis in Plant / Ed .

Sibikeeva Yu.E., Sibikeev S.N. Genetic analysis of anther P.P. Jauhar. Boca Raton, N.Y.: а.о. CRC Press, 1996 .

culture response in wheat carrying alien translocations // P. 271–299 .

Theor. Appl. Genet. 1996. V. 92. P. 782–785. Zhang X.Q., Wang X.P., Ross K., Hu H., Gustafson J.P. Rapid Singh N.K., Shepherd K.W., McIntosh R.A. Linkage map- introduction of disease resistance from rye into common ping of genes for resistance to leaf, steam and stripe rust wheat by anther culture of a 6x triticale nulli-tetrasomic and -secalins on the short arm of rye chromosome 1R // wheat // Plant Breeding. 2001. V. 120. P. 39–42 .

ANDROGENESIS ABILITY IN COMMON WHEAT EUPLASMIC LINES

AND ALLOPLASMIC RECOMBINANT LINES (H. vulgare)-T. aesTivum POSSESSING 1RS.1BL AND 7DL-7Ai TRANSLOCATIONS

AND PRODUCTION OF DOUBLE HAPLOID LINES

–  –  –

Androgenesis ability was studied in anther cultures of euplasmic lines of common wheat and alloplasmic recombinant lines (H. vulgare)-T. aestivum with 1RS.1BL and 7DL-7Ai translocations. The ability to produce androgenic structures and plantlet regeneration are suppressed in lines carrying both translocations .

Alloplasmic recombinant lines (H. vulgare)-T. aestivum with 1RS.1BL and 7DL-7Ai translocations, as well as alloplasmic lines with 1RS.1BL translocation, are characterized by increased ability to create androgenic structures, including polyembryos, and plantlet regeneration as compared to euplasmic lines. The inducing reciprocal influence of barley cytoplasm and rye chromosome 1RS on the androgenesis ability of lines (H. vulgare)-T. aestivum with 1RS.1BL and 7DL-7Ai translocations is discussed. Double haploid lines were developed from androgenic plants with spontaneously doubled chromosome numbers and restored fertility .

Of the lines carrying the translocations, the most promising with regard to the manifestation of commercially valuable traits and resistance to diseases were selected in order to utilize them in breeding programs .

Key words: anther culture, androgenesis, alloplasmic lines (H. vulgare)-T. aestivum, 1RS.1BL and




Похожие работы:

«СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Цели и задачи ГИА. ГИА проводится в целях определения соответствия результатов освоения обучающимися ОП ВО требованиям федерального государственного образовательного стандарта высшего образования (ФГОС...»

«Мир науки. Социология, филология, культурология Выпуск 3 – 2017 World of Science. Series: Sociology, Philology, Cultural Studies https://sfk-mn.ru Мир науки. Социология, филология, культурология https://sfk-mn.ru World of Science....»

«Меняева Марина Петровна КУЛЬТУРА СОГЛАСИЯ: СУЩНОСТЬ, СТАНОВЛЕНИЕ, ВОСПРОИЗВОДСТВО Специальность 09.00.13 – философская антропология, философия культуры Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора философских наук Челябинск – 2015 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высш...»

«1. Цели производственной практики Б2.П.1. Практика призвана подготовить студентов к редакторской профессиональной деятельности в области социокультурной коммуникации и других сферах социальногуманитарной деятельности, а также обеспечить формировани...»

«Представления о беременности в севернорусских диалектах. Традиционная культура характеризуется неоднозначным отношением к беременности и к самой беременной. С одной стороны, беременность – это чаще всего счастливое, ожидаемое событие, с другой же – это опасный для же...»

«В. С. Аксёнов, В. В. Колода БОГАТЫЙ ВЕЩЕВОЙ КОМПЛЕКС БЛИЗ СТАРОЙ ПОКРОВКИ НА ХАРКОВЩИНЕ Одним из наиболее насыщенных салтовскими (салтово-маяцкими) древностями регионов является Харьковская область Украины. Именно здесь, после открытия на рубеже ХIХ–ХХ вв. Верхнесалтовского катакомбного м...»

«к печати своих коллег — профессоров СПбГУП С. Н. Иконникову, А. П. Маркова, Ю. М. Шора и доцента Е. А. Кайсарова Рекомендовано к публикации редакционно-издательским...»

«Рабочая программа по литературному чтению для учащихся с 1-4 класс составлена на основе: ФГОС начального общего образования, утвержденного приказом от 6 октября 2009 года №373 (в редакции от 18.12...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.