Усовершенствование элементов технологии получения удвоенных гаплоидов капусты белокочанной в культуре микроспор

• Автор: Зонтиков, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.05, 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ГАПЛОИДШТ. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ГАПЛОИДНЫХ РАСТЕНИЙ В КУЛЬТУРЕ МИКРОСПОР I .

1.1. Гаплоидия и е значение для селекции растений

1.2. Культура микроспор i .

1.3. Некоторые ботанические и биологические особенности

i .

1.3.1. Развитие пыльника и микроспор

1.4 Изменение программы развития микроспор под действием фак

торов влияющих на андрогенез i vi

1.4.1. Оптимальная стадия развития пыльцы для введения в культуру

1.4.2. Условия выращивания растенийдоноров

1.4.3. Влияние генотипа на андрогенез i vi
1.4.4. Влияние температурной предобработки на андрогенез i
1.4.5. Влияние регуляторов роста на морфогенез микроспор ка пусты белокочанной
1.4.6. Другие факторы, влияющие на андрогенез i vi
1.5. Способы получения удвоенных гаплоидов
ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ, ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ, СХЕМА И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
2.1. Цель, задачи и схема исследований
2.1.1. Схема исследований
2.2. Условия проведения исследований
2.2.1. Почвенные и агрохимические условия проведения иссле дований
2.2.2. Погодные условия вегетационных периодов гг.
2.3. Материал и методика проведения исследований
2.3.1. Исходный материал
2.3.2. Методика лабораторных опытов 2 3 Проведение оценки ИСХОДНОГО и полученного В ходе ИССЛДО
ваиий материала
ГЛАВА 3. Усовершенствование элементов технологии получения уд военных гаплоидов капусты белокочанной в культуре микроспор
3.1. Влияние наночастиц серебра на донорные растения капусты белокочанной
3.2. Влияние температуры на эмбриоидогеиез капусты белокочан ной в культуре микроспор
3.3. Определение зависимости стадии развития микроспоры от длинны бутона
3.4. Определение зависимости эмбриоидогенеза от стадии развития микроспор
3.5. Определение зависимости эмбриоидогенеза от плотности сус пензии микроспор
3.6. Влияние питательной среды на эмбриоидо и каллусогенез
3.7. Влияние регуляторов роста на эмбриоидогеиез
3.8. Влияние сахарозы на эмбриоидогеиез
3.9. Влияния кислотности среды на эмбриоидогенез
ЗЛО. Влияние аскорбиновой кислоты на эмбриоидогенез
3 Влияния питательных сред, регуляторов роста и сахарозы на
рост и развитие эмбриоидов
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА РАСТЕНИЙРЕГНЕРАНТОВ КАПУСТЫ
БЕЛОКОЧАННОЙ, ПОЛУЧЕННЫХ В КУЛЬТУРЕ МИКРОСПОР
4.1. Цитологический анализ растенийрегснерантов капусты бело кочанной поколения КО по количеству хромосом
4.2. Оценка растенийрегенерантов капусты белокочанной поколе ния Я0 по количеству устьиц и числу хлоропластов в них
4.3. Подтверждение гаплоидной природы растснийрсгенсрантов
методом ПЦР
4.4. Характеристика удвоенных гаплоидов капусты белокочанной
полученных в культуре микроспор по морфологическим признакам
4.5. Биохимический анализ растенийрегенерантов капусты белоко
чанной, полученных в культуре микроспор
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОД1Л
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИОННОЙ
ПРАКТИКЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАТ ПЮЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Сокращенное Полное название
название
Государственное научное учреждение Всерос
ГНУ ВНИИО сийский научно исследовательский институт ово
щеводства
6КАП 6 бензилами нопурин
а НУК а нафтилуксусная кислота
2,4 Д 2,4 Д дихлорфеноксиуксусная кислота
2 р 1Ч6 2 изопентил аденозин
КИН 6 фурфуриламинопурин
гдз 1денил 3 1,2,3 тидиазол 5 ол мочевина
ИМК индолилмасляная кислота
ИУК индолил 3 уксусная кислота
ГК гибберелловая кислота
АБК абсцизовая кислота
питательная среда Мурасиге Скуга МигаБЫе Т.,
М8 8кооГ.,
СатЬо В5 питательная среда Гамборга В5 СатЬог О.Ь.,
питательная среда Нитча ЫкясЬ Г Р.,
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В настоящее время гаплоиды можно получать различными способами, однако искусственным путем с использованием методов культуры изолированных тканей удается получать большее их количество. Однако, метод гаплоиндуктора и культура семяпочек очень трудомки, а в культуре пыльников происходит развитие диплоидов из соматических тканей. Наиболее эффективным и технологичным является использование метода культуры микроспор. Но в данном направлении остается еще много проблемных вопросов. Исходя из вышеописанных проблем, целью исследований является усовершенствование элементов технологии получения удвоенных гаплоидов капусты белокочанной в культуре микроспор для использования их в селекционном процессе. Объект исследований технология получения удвоенных гаплоидов капусты белокочанной в культуре микроспор. Предмет исследований бутоны, пыльники, микроспоры, эмбриоиды, растения регенеранты капусты белокочанной. Научная новизна работы. Впервые в России усовершенствованы компоненты и технологические элементы, позволяющие получать гаплоиды и удвоенные гаплоиды капусты белокочанной в культуре микроспор. В результате проведнных исследований усовершенствованы элементы технологии культуры микроспор установлена оптимальная длина бутона капусты белокочанной мм, содержащая невакуолизированные микроспоры, обладающие морфогенетической активностью. Выявлены эффективные концентрации 6бензиламинопуриа БАГ 4 мгл, анафтилуксусиой кислоты НУК 0,3 мгл для индуцирования эмбриоидогенеза Показана эффективность температурной предобработки бутонов повышенной С температурой в течение I суток. В результате оптимизации условий культивирования микроспор соотношение и концентрация регуляторов роста, состава питательной среды, концентрации сахарозы повышена эффективность эмбриоидогенеза до 0,,. Проведена оценка с помощью ЛАРОанализа полученных растенийрегенерантов, в результате которой установлена их генетическая гетерогенность в сравнении с исходным материалом. С помощью цитологического анализа доказана гаплоидная природа растенийрегенерантов капусты белокочанной, полученных в культуре микроспор. Впервые в России усовершенствованы технологические элементы культуры микроспор капусты белокочанной, позволяющие получать гаплоиды и удвоенные гаплоиды. М для снижения бактериальной и грибной инфекции у донорных растений. Практическая ценность. Установлено, что использование питательной среды Мурасиге Скуга i Т. Б АП в концентрации 4 мгл, НУК 0,3 мгл, аскорбиновую кислоту 1 мгл, сахарозу 0 гл, и режима температурной предобработки бутонов капусты белокочанной С в течение 1 суток, индуцирует эмбриоидогенез микроспор с частотой 0,, и позволяет получить гаплоиды и удвоенные гаплоиды. Обоснование и достоверность научных положений. Исследования выполнены по методикам, рекомендованным научными учреждениями страны. Все выводы и предложения подтверждены экспериментальными исследованиями, статистической обработкой полученных данных. Апробация работы. Основные результаты экспериментальной работы по диссертации, выводы, и предложения были доложены и представлены на IV конференции РАЕН Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты Москва, VIII и IX Молодежной научной конференции, посвященной памяти Г. С. Муромцева Москва, , на IX Международной научной конференции Биология клеток растений i vi и биотехнология Звенигород, на Международной научнопрактической конференции, посвящнной памяти Б. В. Квасникова Верея, . Подарок и линии , характеризуются высокой выравненностью, повышенным содержанием витамина С и сахаров. По результатам исследований по теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе одна в журнале Картофель и овощи, рекомендованном ВАК РФ. Зонтиков Д. Поляков, Д. Н. Зонтиков, Р. В Сергеев Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. Сб. Москва РАЕН, , вып. С. 2 7. Зонтиков, Д. Н. Культура микроспор i . Д.Н. Зонтиков, С. А. Зонтикова Сб. VIII Молодежной научной конференции Биотехнология в растениеводстве, животноводстве и ветеринарии Москва, 2 апреля г М. ГНУ ВНИИСБ, . С. . Зонтиков, Д. А.В. Поляков, ДН. Зонтиков, С.