Теоретическое обоснование и приемы использования методов биотехнологии в селекции сахарной свеклы

• Автор: Подвигина, Ольга Анатольевна
• Шифр специальности: 06.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 280 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
2. ИНДУЦИРОВАНИЕ ГАПЛОИДИИ ИЗ НЕОПЛОДОТВО-
* РЕННЫХ СЕМЯПОЧЕК САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ
IN VITRO
2.1. Реакция генотипа на индукцию гаплоидии
2.2. Влияние стадий развитая зародышевого мешка и расположения экспланта на кусте свеклы
2.3. Зависимость регенерационной способности неоплодотво-ренных семяпочек от сроков введения и условий культивирования
2.4. Влияние состава питательной среды
2.5. Воздействие физическими факторами на экспланты..
♦ 3. ГАПЛОИДИЯ КАК УСКОРЕННЫЙ МЕТОД СОЗДАНИЯ
ГОМОЗИГОТНЫХ ЛИНИЙ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
3.1. Формирование гаплоидных линий in vitro
3.2. Диплоидизация и создание реституционных линий
3.3. Метод создания гомозиготных линий сахарной свеклы на основе индуцирования гаплоидии
. 4. ЭМБРИОКУЛЬТУРА В СИСТЕМЕ IN VITRO
4.1. Влияние возраста эксплан^та на процесс регенерации в условиях in vitro
4.2. Влияние условий культивирования на жизнеспособность за-
^ родышей
4.3. Возможность применения эмбриокультуры для получения межвидовых гибридов и апомиктичных форм

5. СОХРАНЕНИЕ СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В УСЛОВИЯХ IN VITRO
5.1. Влияние состава питательной среды при длительном беспересадочном культивировании
5.2. Роль химических ингибиторов при депонировании микро-
* клонов сахарной свеклы
5.3. Гистохимическое изучение микроклонов свеклы при длительном беспересадочном культивировании
5.4. Рекультивирование растений сахарной свеклы после депонирования
6. ОСОБЕННОСТИ МОРФОГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
6.1. Пути и способы воспроизведения растений сахарной свеклы
в условиях in situ и in vivo
6.2. Цитоэмбриологические особенности эмбрио- и эмбриоидо-
щ генеза сахарной свеклы в условиях in vitro
6.3. Органообразовательные процессы в условиях in vitro.
6.4. Анатомо-морфологическое развитие растений сахарной свеклы в условиях in situ и in vitro
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ
i ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Одним из главных путей дальнейшего повышения продуктивности сахарной свеклы и производства сахара - создание и внедрение высокопродуктивных сортов и гибридов свеклы. Задачи селекции сахарной свеклы за последнее время сильно усложнились в связи с повышением требований производства к ряду признаков и с переходом к использованию регулируемого гетерозиса. В настоящее время необходимы прогрессивные научные решения, которые могли бы позволить максимально использовать эффект гетерозиса и создавать гибриды с высокой продуктивностью и комплексом полезных признаков.
Обычно селекционеры в своей работе применяют традиционные методы селекции - гибридизацию, отборы, полиплоидию, привлечение форм с ци-топлазмотической мужской стерильностью (ЦМС). Данные методы очень трудоемки, затратны и ведут, как правило, к сужению генетической изменчивости и уменьшению многообразия исходного генетического материала (Кузьмин, Шевченко, Павлюк, 1995). Поэтому проблема получения нового исходного материала для селекции становится актуальной.
Многолетняя же практика показала, что основным направлением в селекции на гетерозис является получение гибридных материалов на основе использования форм с ЦМС. Однако гетерозисная селекция раздельноплодной сахарной свеклы с использованием ЦМС требует глубоких теоретических и практических разработок по созданшо, изучению исходного материала разных форм, поддержанию материалов прежде всего по хозяйственно-ценным признакам, таким как масса корнеплодов и их сахаристость, устойчивость к болезням, скороспелость, качество семян и т.д.
Дальнейший прогресс в селекции сахарной свеклы требует усовершенствования традиционных методов выведения гибридов, разработки прогрес-

Цитологическое изучение показало наличие аномальных пыльцевых зерен, количество которых варьировало от 4,6 до 17,6%, а у отдельных растений достигало 27,0%.
Аномалии были представлены в виде увеличения размера пыльцевых зерен до 29,7 - 39,6 мкм, что превышало обычные размеры в 1,5-2 раза (рис.4).
Рис.4. Нередуцированное пыльцевое зерно
Такая пыльца часто имела несколько спермиев или микроядер. Стерильные микроспоры представляли образования в виде цепочек и других конфигураций (рис.5,6), что связано с нарушением прохождения цитокинеза в период формирования мужского гаметофита.
Наличие фракции крупных (нередуцированных) пыльцевых зерен отмечено многими исследователями у различных культур: у сливы (Воробьев, Исачкин, Сильченко, 1999), картофеля (8ои1ег, Оауе, Ре1оцшп, 1980; Абрамова, 1989; Подлисских, Подлисских, Аношенко, 1999), сахарной свек-