Создание дигаплоидов ячменя как исходного материала для селекции сортов с групповой устойчивостью к болезням

• Автор: Лашина, Нина Михайловна
• Шифр специальности: 06.01.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Содержание:

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Распространение и вредоносность возбудителей

сетчатой и тёмно-бурой пятнистостей ячменя

1.2. Симптомы поражения ячменя листовыми

пятнистостями и эпидемиология возбудителей

1.3. Устойчивость ячменя к сетчатой пятнистости

1.4. Устойчивость ячменя к темно-бурой пятнистости

1.5. Генетическая детерминация устойчивости ячменя к

пятнистостям листьев
1.6. Создание исходного материала для селекции
биотехнологическими методами
1.6.1. Культура пыльников ячменя
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Подбор родительских пар для создания исходного
материала для селекции ячменя
2.2. Инициация культуры пыльников ячменя
2.2.1. Получение гибридного материала
2.2.2. Питательные среды для создания дигаплоидов ячменя
2.2.2.1. Среда для первого пассажа пыльников
2.2.2.2. Среда для каллусообразования
2.2.2.3. Среда для корнеобразования
2.3. Методы оценки устойчивости ячменя к возбудителям
пятнистостей листьев

2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.3.1.
Глава 3.

3.1.1. Глава 4.

4.1.1.
4.1.2.
4.1.3.
4.1.3.1.
Метод оценки устойчивости проростков в 48 лабораторных условиях
Метод оценки устойчивости взрослых растений по 53 реакции флаг-листа на заражение возбудителями пятнистостей
Оценка образцов ячменя на устойчивость
к пятнистостям в полевых условиях на естественном инфекционном фоне
Метод оценки дигаплоидных линий ячменя
по хозяйственно-ценным признакам Экспериментальная часть
Создание коллекции источников устойчивости
Формирование коллекции устойчивых сортов и
образцов ячменя
Оценка устойчивости сортов ячменя скандинавского 62 происхождения к пятнистостям листьев в лабораторных условиях
Создание дигаплоидов ячменя как исходного
материала для селекции на устойчивость к гельминтоспорнозным пятнистостям
Создание дигаплоидных линий (ДЛ)
Получение гибридов F] от скрещиваний устойчивых и 65 восприимчивых сортов и образцов ячменя Получение растений-доноров для инициации 67 культуры пыльников ячменя и определение фазы развития микроспор в колосьях растений-доноров Получение удвоенных гаплоидов в культуре in vitro 69 Инициация культуры пыльников и получение

растений-регенерантов Оценка генотипов родительских форм по эффективности регенерации в культуре in vitro Эффективность каллусообразования и регенерации у гибридов F] от скрещивания устойчивых и восприимчивых к гельминтоспориозным пятнистостям образцов ячменя
Оценка устойчивости дигаплоидных линий (ДЛ) ячменя к возбудителям сетчатой и темно-бурой пятнистостей
Оценка ювенильной и взрослой устойчивости ДЛ к возбудителю сетчатой пятнистости и наследование признака устойчивости в комбинации скрещивания «А» (Пиркка х к-23874)
Оценка ювенильной и взрослой устойчивости ДЛ к возбудителям пятнистостей листьев в комбинации скрещивания «В» (Зерноградский 813 х Ранний 1) Оценка проростковой и взрослой устойчивости ДЛ к возбудителю сетчатой пятнистости и наследование признака устойчивости в комбинации скрещивания «В»
Оценка проростковой и взрослой устойчивости ДЛ к возбудителю темно-бурой пятнистости и наследование признака устойчивости в комбинации скрещивания «В»
ДЛ комбинации скрещивания «В» с групповой устойчивостью
Оценка ювенильной и взрослой устойчивости ДЛ к возбудителю темно-бурой пятнистости и
Таким образом, наиболее эффективное получение дигаплоидных линий ячменя возможно двумя способами -использованием культуры пыльников и гаплопродюсера, дикого луковичного ячменя Hordeum bulbosum.
1.6.1. Культура пыльников ячменя
Пыльник представляет собой фертильную часть тычинки, в гнёздах которого клетки, так называемой спорогенной ткани, формируют микроспороциты, которые претерпевают мейотические деления и дают начало гаплоидным микроспорам. Микроспоры прорастают в пыльцевые зёрна - мужские гаметофиты.
Однако в строго определённых условиях культуры in vitro можно изменить программу развития микроспоры - той клетки пыльника, которая в природных условиях даёт начало пыльцевому зерну. Иначе говоря, в экспериментальной системе культуры in vitro такая клетка на определённой стадии своего развития способна к смене программы развития с обычной гаметофитной на спорофитную, ведущую к формированию гаплоидного растения-спорофита (Круглова, Батыгина, 2006; Дьячук и др., 2010).
Явление формирования спорофита в условиях культуры in vitro из морфогенетически компетентной клетки пыльника было открыто в 1964 г. на примере растений дурмана Datura L. (Guha, Maheshwari, 1964). Открытие этого явления можно считать одним из самых значимых в биологии. Процесс образования гаплоидного растения-спорофита из морфогенетически компетентной клетки пыльника в культуре in vitro получил название "андроклиния". В иностранной литературе широко распространён термин "андрогенез in vitro" (Kasha et al., 2001; Hassawi, 2004; Datta, 2005).