Разработка методов индукции андрогенеза у различных видов капусты

• Автор: Домблидес, Елена Алексеевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование гаплоидов в селекции

1.2. Генетическое улучшение растений на основе метода культуры пыльников и микроспор

1.3. Культура пыльников и микроспор

1.4. Роль соматических тканей пыльника

1.5. Пыльцевой диморфизм

1.6. Спорофитные пути развития в культуре in vitro

1.7. Эмбриогенные стадии микроспор

1.8. Факторы влияющие на эмбриогенез
1.8.1. Генетический фактор
1.8.2. Средовые факторы
1.8.2.1. Условия выращивания расгедай'- доноров
1.8.2.2. Температурная обработка
1.8.2.3. Центрифугирование
1.8.2.4. Химические реагенты
1.8.2.5. Состав питательной среды
П МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Ш ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 .Развитие пыльников капусты in vivo и в культуре in vitro
3.1.1. Строение стенки пыльника брокколи in vivo
3.1.2. Развитие мужского гаметофита капусты in vivo
3.1.3. Изменения тканей стенки пыльника в культуре in vitro
3.1.4. Процесс микроспорогенеза при культивировании in vitro
3.2. Влияние питательной среды
3.3. Влияние генотипа донорного растения
3.4. Влияние предобработок соцветий на микроспорогенез
3.4.1. Влияние температурной предобработки соцветий на микроспорогенез

3 .4.2. Предварительная оценка эффективности использования регуляторов
роста для индукции андрогенеза
3.4.3. Изменение тканей пыльника под воздействием температуры и предобработки БАП
3.5. Культура микроспор
3.6. Действие центрифугирования на индукцию спорофитного развития микроспор капусты
3.7. Спорофитные пути развития микроспор и пыльцы в культуре in vitro—
IV ЗАКЛЮЧЕНИЕ
V ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Во второй половине 20 века в селекции овощных культур сформировалось и заняло главенствующее положение новое направление, которое отличается тем, что в результате селекционного процесса выводят не сорта в обычном понимании, а ?! гибриды, отличающиеся гетерозисом по урожайности и высокой выравненное растений по срокам созревания, размерам и качеству используемых органов, что значительно повышает товарность выращиваемого продукта и обеспечивает возможность интенсивного ведения овощеводства с эффективным применением машин, как в процесс выращивания, так и в уборке урожая, затраты на которую при использовании ручного труда достигают 70% от общих затрат (Крючков, 1990).
Преимущество селекции на гетерозис состоит также в возможности при наличии большого числа перспективных родительских линий быстро реагировать на нужды народного хозяйства внедрением в производство 1) гибридов требуемого качества. Недостатком этого направления является значительная сложность селекционного процесса по выведению родительских линий и невозможность размножения Б] гибридов, что, однако, дает возможность эффективно охранять авторские права селекционера.
Селекционный процесс ПО выведению гибридов резко отличается от классического селекционного процесса и практически сводится к выведению родительских линий, скрещиванием которых получают Р] гибридные семена и передают их производству. Непрерывность производства Б1 гибридных семян обеспечивается размножением родительских линий.
Основным требованием, предъявляемым к родительским линиям, является то, что они должны быть гомозиготны по большинству генов. При селекции родительских линий капусты, как и других перекрестноопыляемых растений, гомозиготность достигается применением инбридинга во всех поколениях. У капусты, как и у большинства представителей семейства Капустных, широко распространено явление самонесовместимости

индукции андрогенеза, однако они чрезвычайно необходимы для нормального развития эмбриоидов на ранних стадиях.
В качестве источника углеводов для большинства видов используют сахарозу. В литературе имеется несколько работ, в которых успешные результаты были получены при использовании вместо сахарозы и других углеводов. Так в пыльниках Datura metel эмбриоиды были получены на среде, содержащей 4% раствор меда, и в этой же работе была показана возможность применения для индукции андрогенеза, смеси фруктозы и декстрозы (по 1,5%) (Raina, Iyer, 1982). Эмбриоиды Cucumis sativus были индуцированы на агаризованной среде, содержащей 2% раффинозу (Lazarte, Sasser, 19 ), а в
пыльниках Petunia удалось индуцировать эмбриоиды с использованием мальтозы, глюкозы, сахарозы, фруктозы и лактозы (Raquin, 1983). Однако систематических исследований по изучению роли углеводов при культивировании пыльников не проводилось, и в большинстве работ в питательных средах в качестве источника углеводов используют сахарозу.
Оптимальная концентрация сахарозы в среде различна для растений, имеющих двуклеточный и трехклеточный мужской гаметофит (Резникова, 1984). Для растений с двуклеточным гаметофитом рекомендуют добавлять сахарозу в среду в концентрации 2 — 5%, а с трехклегочным 6 — 15%. Для растений рода Brassica целесообразно использовать более высокие концентрации сахарозы. Эффект влияния концентрации сахарозы на эмбриогенез может быть описан как парабола со средней оптимальной концентрацией сахарозы. В культуре пыльников В. campestris (Keller et al., 1975) нашли критическую концентрацию сахарозы для успешного культивирования пыльников — 8%. В культуре пыльников В. olerasea она составляла 10%, однако (Roulund et al., 1991) нашли, что при культивировании пыльников на среде с концентрацией сахарозы выше 10% увеличивался выход эмбриоидов (шах эмбриоидов при концентрации сахарозы равной 14,2 % ). Имеются также данные, что для разных генотипов капусты при культивировании пыльников