Гибридизация Hordeum vulgare L. с дикорастущими видами ячменя и культивирование in vitro видов и межвидовых гибридов

• Автор: Чернов, Владимир Евгеньевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 239 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Совместимость при межвидовой гибридизации и особенности культивирования i vi видов рода Обзор литературы

1.1. Современная систематика и геномный состав видов рода

1.2. Совместимость дикорастущих видов рода с возделываемым ячменем v при межвидовой гибридизации

1.3. Культивирование i vi видов рода и их гибридов

1.3.1. Эмбриокультура видов и межвидовых гибридов злаков

1.3.2 Каллусогенез и регенерация в культуре i vi ячменя

1.3.3. Каллусогенез и регенерация в культуре i vi дикорастущих видов и отдаленных гибридов ячменя.

1.3.4. Суспензионная культура и протопласты ячменя.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

2.1.Материат
2.2. Методы
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Гибридизация возделываемого ячменя v с дикорастущими видами рода
3.1.1. Гибридизация Я. v с видами секции
3.1.2. Г ибридизация Я. v с видами секции ii
3.1.3. Гибридизация Я. v с видами секции ii
3.1.4. Г ибридизация Я. v с видами секции
3.1.5. Обсуждение
3.2. Каллусогенез н регенерация в культуре i vi видов рода и возможности микроклонального размножения межвидовых гибридов ячменя 3.2.1 Особенности каллусогенеза и регенерации i vi из
незрелых зародышей различных видов ячменя
3.2.1.1 .Каллусогенез из незрелых зародышей у образцов
з
секции
3.2.1.2. Каллусогенез из незрелых зародышей у образцов
секции ii
3.2.1.3. Каллусогенез из незрелых зародышей у образцов
секции ii
3.2.1.4. Каллусогенез из незрелых зародышей у образцов
секции
3.2.1.5. Обсуждение
3.2.2. Регенерация растений из каллусов, полученных из
незрелых зародышей
3.2.2.1. Обсуждение
3.2.3. Регенерация растений некоторых видов в
каллусах, полученных из разных типов эксплантов
3.2.4. Микроклонирование i vi дикорастущих видов ячменя и их гибридов с культурным ячменем
3.2.4.1. Микроклонированис i vi образцов секции
и их гибридов с культурным ячменем
3.2.4.2. Микроклонирование i vi образцов секции
ii и их гибридов с культурным ячменем
3.2.4.3. Микроклонирование i vi образцов секции , их гаплоидов и гибридов с культурным ячменем
3.2.4.4. Микроклонирование i vi образцов секции
ii
3.3. Характеристика цитогенетической стабильности межвидовых гибридов культурного ячменя с дикорастущими видами
3.3.1. Изменчивость числа хромосом в микроспороцитах межвидовых гибридов ячменя секции
3.3.2. Изменчивость числа хромосом в микроспороцитах межвидовых гибридов культурного ячменя с видами
секции Сгезоп
3.3.3. Изменчивость числа хромосом в микроспороцитах межвидовых гибридов культурного ячменя с видами
секции епозЮсИуз
3.3.4. Обсуждение
3.3.5. Изменчивость числа хромосом при микроразмножении экспериментальных форм, полученных с участием Н.ргосегит
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Первой работой с достоверными результатами можно считать работу Кукука, скрестившего . I и получившего хромосомный гибрид , . Эмбриокультура для получения гибридных растений . I. впервые использована в работе Конзака с соавторами , , . Рядом авторов также получены триплоидные гибриды в аналогичных комбинациях скрещиваний с использованием техники эмбриокультуры. Все полученные гибриды были стерильны v, i, , . Частичная несовместимость родителей в комбинации . Завязываемость гибридных зерновок в этой комбинации скрещиваний может колебаться в значительных пределах от до Шумный, Першина, Нумерова и др. Воможность получения гибридных растений в реципрокной комбинации на цитоплазме . Симко , . Значительное прикладное применение межвидовой гибридизации культурного ячменя с . Первые сообщения о получении гаплоидных растений культурного ячменя при отдаленной гибридизации даны в публикациях Писарева и Виноградовой Писарев, Виноградова, Виноградова, Писарев, . Образование дигаплоидных растений . Ланге и Каша с соавторами , , , Као, . Обнаружение Лейном в природных популяциях как тетраплоидных, так и диплоидных цитотипов . Использованию диплоидного цитотипа . Клоны . Развитие зародышей и эндосперма в гибридной зерновке . М.П. Солнцевой с соавторами. Показано, что прогамная фаза оплодотворения протекает с различной степенью аномалий. Тем не менее, двойное оплодотворение осуществляется в большинстве исследованных цветков Солнцева, Дунаева, . Изучение постгамных стадий показало, что, несмотря на отсутствие дифференциации и различную степень аномалий, большая часть гибридных зародышей в изученной комбинации сохраняется в зерновках до суток без развития некроза. Авторы приходят к выводу, что полный эмбриогенез i viv в скрещиваниях . Дифференциация гибридных зародышей нарушена, поэтому форма и размеры их различны. Зародыши в гибридных зерновках, как правило, являются более стабильной структурой, чем эндосперм. Критическим фактором в развитии гибридных зерновок является нарушение сопряженности развития зародыша и эндосперма со значительным проявлением через суток после опыления Солнцева, Вишнякова, Дунаева, . Дальнейшее развитие гибридного зародыша и прорастание из него гибридного растения в вышеуказанных комбинациях эффективно лишь при применении методов эмбриокультуры. Проросшие зародыши в большинстве случаев развиваются в стерильные растения. Использование . Лукьянюк, Игнатова, Но, , . Традиционно принято рассматривать вид . Однако, этот вид имеет ряд хозяйственно ценных признаков, таких как устойчивость к мучнистой росе, которые могут быть интродуцированы при гибридизации этих видов , ii, . Для получения гибридных форм обычно используют тетраплоидный цитотип луковичного ячменя. Частично фертильный триплоидный гибрид . V был получен Пиккерингом ii, . В процессе беккроссирования была получена серия фертильных форм с интрогрессией генетического материала . У форм, отобранных как устойчивые к листовой ржавчине, генетический материал луковичного ячменя интродуцирован в длинное плече 2Н хромосомы ячменя . Таким образом, показана реальная возможность использования межвидовой гибридизации для интрогрессии ценных признаков . Скрещивания возделываемого ячменя с . Попытки ряда авторов получить гибриды культурного ячменя с различными цитотипами . Финч и Беннет получили жизнеспособные гибридные растения в реципрокных скрещиваниях . Среди гибридного потомства авторы наблюдали как эуплоидные хромосомные, так и гипоплоидные хромосомные гибридные растения. Не все растения доросли до стадии колошения. Жизнеспособные растения были цитогенетически нестабильными с изменчивостью числа хромосом в спорогенной ткани пыльников, причем среди микроспороцитов преобладали гипоплоидные клетки. Таким образом, для этих гибридов заметна тенденция к элиминации хромосом в процессе эмбриогенеза и в онтогенезе. Наиболее представительными, но далеко не полными данными о скрещивании культурного ячменя с ячменем мышиным из имеющихся в литературе являются результаты Р. Босмера с соавторами , i, .