Аспекты применения методов биотехнологии в селекции ярового рапса (Brassica napus L.)

• Автор: Котлярова, Екатерина Борисовна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Липецк
• Количество страниц: 128 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биотехнологические методы в селекции ярового рапса

1.2. Значение гаплоидии и её использование в селекции рапса

1.3. Применение методов in vitro в получении отдаленных

гибридов у растений семейства Brassicaceae

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ИНДУЦИРОВАНИЕ ГАПЛОИДИИ ИЗ НЕОПЛОДОТВОРЁННЫХ СЕМЯЗАЧАТКОВ ЯРОВОГО РАПСА В УСЛОВИЯХ IN VITRO ЗО

3.1. Влияние эндогенных факторов на индукцию гаплоидии

3.1.1. Влияние генотипа на индукцию гаплоидов

3.1.2. Маркерные признаки растений-доноров

3.1.3 Зависимость регенерационной способности семязачатков от расположения ветвей на побеге и длины бутона
3.2. Влияние экзогенных факторов на индукцию гаплоидии
3.2.1. Подбор оптимального стерилизующего агента
3.2.2. Влияние предобработки бутонов и сроков введения
в культуру на индукцию гаплоидии
3.2.3. Зависимость регенерационной способности неоплодотворённых семязачатков от условий культивирования
3.3. Гаплоидия как ускоренный метод создания гомозиготных
линий ярового рапса
3.3.1. Формирование гаплоидных линий
3.3.2. Процесс диплоидизации гаплоидов
3.3.3. Метод создания гомозиготных линий ярового рапса на основе индуцирования гаплоидии
3.3.4. Характеристика полученных реституционных линий
4. ЭМБРИОКУЛЬТУРА В УСЛОВИЯХ IN VITRO
4.1. Влияние направления скрещивания на выживаемость гибридных зародышей в условиях in vitro
4.2. Влияние возраста зародышей и условий культивирования на процесс регенерации
4.3. Характеристика полученных гибридов
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.... 103 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность темы. Рапс яровой (Brassica napus L.) - ценная масличная и кормовая культура, для которой характерна высокая пластичность и приспособленность к умеренному климату. В России рапс является одной из перспективных масличных культур, увеличение объемов производства семян которой позволит полнее обеспечить население растительным маслом, животноводство - кормовым белком, а
промышленность - сырьем (Карпачев, 2006).
Создание новых сортов, соответствующих требованиям современного производства, во многом зависит от разнообразия исходного материала. Достижение этого возможно не только с помощью традиционных методов селекции, но и современными методами биотехнологии, которые позволяют ускорить процесс формирования новых сортов ярового рапса в 5-10 раз.
Широкое применение в сельскохозяйственной биотехнологии нашел метод индуцирования гаплоидии в культуре репродуктивных органов. У ярового рапса достаточно подробно разработан метод культуры изолированных пыльников (Муравлёв, Кривошеева, 1999; Keller, Armstrong, 1977). Однако, для гетерозисной селекции на основе цитоплазматической мужской стерильности необходимо сохранение материнской цитоплазмы, что возможно только с помощью культивирования in vitro неоплодотворённых семязачатков. Причем, растения, полученные данным методом, свободны от некоторых вирусов и нежелательных генов, передающихся по мужской линии (Бутенко, 1999).
Сведений о получении гаплоидных растений в культуре неоплодотворённых семязачатков ярового рапса в доступной нам литературе не выявлено.
Кроме того, немаловажную роль в селекции рапса играет отдаленная гибридизация, так как перенос ценных генов из других видов и родов

ваний колебалось в пределах 5,6 - 0,58 %. Данные показатели при зимнее-весенней эксплантации (условия закрытого грунта) были более стабильны и составляли 2,4 - 2,28 % по каллусогенезу и 0,19 - 0,03 % при регенерации.
3.2.3. Зависимость регенерационной способности неоплодотворённых семязачатков от условий культивирования
Еще одним экзогенным фактором, от которого зависит эффективность получения гаплоидных растений в культуре in vitro, является состав питательной среды.
Важную роль при культивировании неоплодотворенных семязачатков играет выбор необходимой концентрации углеводов в среде. По литературным данным оптимальным для рода Brassica является содержание сахарозы в количестве 10-20 % (Dunwell, Thurling, 1985; Gland et al., 1988; Roulund et al., 1991). В наших исследованиях лучшие результаты по получению каллусов (5,7 %) были получены при добавлении в питательную среду 20 % сахарозы (рис. 21).
10 20 30
Концентрация сахарозы, %
Рис. 21. Влияние концентрации сахарозы в среде на частоту каллусообразо-вания в культуре неоплодотворенных семязачатков рапса