ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ АНДРОГЕНЕЗА В КУЛЬТУРЕ ПЫЛЬНИКОВ СОРТОВ И ПЕРСПЕКТИВНОЙ ФОРМЫ ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ ЗАПАДНОСИБИРСКОЙ СЕЛЕКЦИИ, РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ НАЛИЧИЕМ ИЛИ ОТСУТСТВИЕМ ПШЕНИЧНО-ЧУЖЕРОДНЫХ ТРАНСЛОКАЦИЙ

Изучены особенности андрогенеза при культивировании пыльников у 8 сортов и перспективной формы яровой мягкой пшеницы, созданных в Западной Сибири (СибНИИСХ Росельхозакадемии, г. Омск). Изученные сорта близки по происхождению, но отличаются между собой наличием или отсутствием пшенично-чужеродных транслокаций (пшенично-ржаной 1RS.1BL и пшенично-пырейной 7DL-7Ai). Перспективная форма Л-311/00-22 несет транслокацию 1RS.1BL и цитоплазму культурного ячменя Hordeum vulgare L. Основная цель работы – определить методические возможности для получения дигаплоидных линий у изученных генотипов, несущих пшенично-чужеродные транслокации. Выявлена неодинаковая реакция на условия культивирования пыльников разных сортов в зависимости от концентрации в инициальной среде 2.4-Д. Оптимальными оказались условия для реализации андрогенеза и получения дигаплоидных линий у формы Л-311/00-22. Обсуждается зависимость влияния чужеродно-пшеничных транслокаций на особенности андрогенеза от генотипической среды пшеницы.

1. Белан И.А., Россеева Л.П., Трубачеева Н.В. и др. Особенности хозяйственно ценных признаков линий сорта яровой мягкой пшеницы Омская 37, несущих пшенично-ржаную транслокацию 1RS.1BL // Информ. вестник ВОГиС. 2010. Т. 14. № 4. С. 632-640.

2. Белан И.А., Россеева Л.П., Россеев В.М. и др. Изучение хозяйственно-ценных и адаптивных признаков у линий сорта яровой мягкой пшеницы Омская 37, несущих транслокации 1RS.1BL и 7DL-7Ai // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2012. Т. 16. № 1. С. 178-186.

3. Добровольская О.Б., Першина Л.А., Кравцова Л.А. и др. Влияние хромосом ржи на особенности андрогенеза у пшенично-ржаных замещенных линий Triticum aestivum L. Сорта Саратовская 29/Secale cereale L. сорта Онохойская и тритикале // Генетика. 2001. Т. 37. № 5. С. 624-630.

4. Добровольская О.Б., Першина Л.А., Кравцова Л.А., Щапова А.И. Сравнение эффекта хромосом ржи 1R и 5R на особенности андрогенеза при культивировании пыльников пшенично-ржаных замещенных линий в зависимости от происхождения // Генетика. 2003. Т. 39. № 4. С. 570-574.

5. Жоносарь М.В. Оптимизация технологии получения удвоенных гаплоидов мягкой пшеницы, различающихся по генам фотопериодической чувствительности (Ppd) и продолжительности яровизации (Vrd): Автореф. дис. … канд. биол. наук. Одесса, 2009. 20 с.

6. Иванов Г.И. Биотехнологические аспекты создания исходного материала для селекции зерновых колосовых культур: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Краснодар, 2006. 45 с.

7. Лайкова Л.И., Белан И.А., Бадаева Е.Д. и др. Создание и изучение сорта яровой мягкой пшеницы «Памяти Майстренко» с интрогрессией генетического материала от синтетического гексаплоида Triticum timopheevii Zhuk. Ч Aegilops tauschii Coss. // Генетика. 2013. Т. 49. № 1. С. 103-112.

8. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1980. 294 с. Першина Л. А., Белова Л.И., Девяткина Э.П. и др. Эффективность получения гаплоидных растений в культуре пыльников и при отдаленных скрещиваниях злаков // Физиология и биохимия культурных растений. 1999a. Т. 31. № 3. С. 196-202.

9. Першина Л.А., Нумерова О.М., Белова Л.И. и др. Особенности андрогенеза у мягкой пшеницы межвидовых и межродовых гибридов // Сиб. биол. журнал. 1993. С. 3-8.

10. Першина Л.А., Нумерова О.М., Белова Л.И. и др. Восстановление фертильности у беккроссных потомков ячменно-пшеничных гибридов Hordeum vulgare L. (2n = 14) × Triticum aestivum L. (2n = 42) в зависимости от генотипов пшеницы, введенных в возвратные скрещивания // Генетика. 1999б. Т. 35. № 2. С. 228-236.

11. Сибикеева Ю.Е., Сибикеев С.Н., Крупнов В.А. Влияние Lr19-транслокации на андрогенез in vitro и наследование устойчивости к листовой ржавчине в популяциях DH3-линий и F2 гибридов мягкой пшеницы // Генетика. 2004. Т. 40. № 9. С. 1224-1228.

12. Трубачеева Н.В., Россеева Л.П., Белан И.А. и др. Особенности сортов яровой мягкой пшеницы Западной Сибири, несущих пшенично-ржаную транслокацию 1RS.1BL // Генетика. 2011. Т. 47. С. 18-24.

13. Agache S., Bacheller B., Buyse J. et al. Genetic control of anther culture response in wheat using aneuploid, chromosome substitution and translocation lines // Theor. Appl. Genet. 1989. V. 77. P. 7-11.

14. Agache S., Buyser J., Snape J. Studies of the genetic relationship between anther culture and somatic tissue culture abilities in wheat // Plant Breed. 1988. V. 100. P. 26-33.

15. Badaeva E.D., Badaev N.S., Gill B.S., Filatenko A.A. Intraspecifi c karyotype divergence in Triticum araraticum // Plant Syst. Evol. 1994. V. 192. No. 1. P. 117-145.

16. Barnabas B., Szakacs Ĕ., Karsai I., Bedö Z. In vitro androgenesis of wheat: from fundamental to practical application // Euphytica. 2001. V. 119. P. 211-216.

17. Belan I.A., Rosseеva L.P., Rosseev V.M. et al. Using of alien genetic material in spring bread wheat breeding in Western Siberia // Eur. Cereals Genet. Co-op. Newslett. 2012. P. 113-115.

18. Chuang C.C., Ouyang J.W., Chia H. et al. A set of potato media for wheat anther culture // Proc. Symp. Plant Tissue Culture. Peking: Sci. Press., 1978. P. 51-56.

19. Dunwell J.M. Pollen, ovule and embryo culture as tools in plant breeding // Plant Tissue Culture and its Agricultural Applications / Eds L.A. Withes, P.G. Alderson. London; Butterworths, 1986. P. 375-404.

20. Friebe B., Jiang J., Raupp W.J. et al. Characterization of wheatalien translocations conferring resistance to diseases and pests: current status // Euphytica. 1996. V. 91. P. 59-87.

21. Foroughi-Wehr B., Zeller F.J. In vitro microspore reaction of different German wheat cultivar // Theor. Appl. Genet. 1990. V. 79. P. 79-80.

22. Gamborg O.L., Eveleigh D.E. Culture methods and detection of glucanases in suspension cultures of wheat and barley // Can. J. Biochem. 1968. V. 46. P. 417-421.

23. Guzy-Wrǒbelska J., Szarenko I. Molecular and agronomic evaluation of wheat doubled haploid lines obtained through maize pollination and anther culture methods // Plant Breeding. 2003. V. 122. P. 305-313.

24. Henry Y., Buyser J., Effect of the 1B/1R translocation on anther-culture ability in wheat // Plant Cell Rep. 1985. V. 4. P. 307-310.

25. Hu D., Tang Y., Yuan Z., Wang J. The induction of pollen sporophytes of winter wheat and the development of the new variety ‘Jiughua No 1’ // Sci. Agric. Sin. 1983. V. 1. P. 29-35.

26. Ji J., Zhang A., Wang Z. et al. A wheat-Thinopyrum ponticum - rye trigeneric germplasm line with resistance to powdery mildew and stripe rust // Euphytica. 2012. V. 188. P. 199-207.

27. Joshi R.K., Nayak S. Gene pyramiding - a broad spectrum technique for developing durable stress resistance in crop // Biotechnol. Mol. Biol. Rev. 2010. V. 5. P. 51-60.

28. Kasha K.J., Maluszynski M. Production of doubled haploids in crop plants // Doubled Haploid Production in Crop Plants / Eds M. Maluszynski, K.J. Kasha, B.P. Forster, I. Szarejko. Dordrecht: Kluver Acad. Publ., 2003. P. 1-4.

29. Maluszynski M., Szarejko I., Barriga P., Balcerzyk A. Heterosis in crop mutant crosses and production of high yielding lines using doubled haploid systems // Euphytica. 2001. V. 120. P. 387-398.

30. Oleszczuk S., Rabiza-Swider J., Zimny J., Lukaszewski A.J. Aneuploidy among androgenic progeny of hexaploid triticale (× Triticisecale Wittmack) // Plant Cell Rep. 2011. V. 30. P. 575-586.

31. Oleszczuk S., Sowa S., Zimny J. Direct embryogenesis and green plant regeneration from isolated microspores of hexaploid triticale (× Triticosecale Wittmack) cv. Bogo // Plant Cell Rep. 2004. V. 22. P. 885-893.

32. Pauk J., Puolimatka M., Lökös T., Monostori T. In vitro androgenesia of triticale in isolated microspore culture // Plant Cell Tissue Organ Cult. 2000. V. 61. P. 221-229.

33. Pershina L.A., Numerova O.M., Belova L.I., Devyatkina E.P. Biotechnological and cytogenetic aspects of producing new wheat genotypes using hybrids // Euphytica. 1998. V. 100. No. 1/3. P. 239-244.

34. Rabinovich S.V. Importance of wheat-rye translocations for breeding modern cultivar of Triticum aestivum L. // Euphytica. 1998. V. 100. P. 323-340.

35. Sági L., Barnabás B. Evidence for cytoplasmic control of in vitro microspore embryogenesis in the anther culture of wheat (Triticum aestivum L.) // Theor. Appl. Genet. 1989. V. 78. P. 867-872.

36. Servin B., Martin O.C., Mezard M., Hospital F. Toward a theory of marker-assisted pyramiding // Genetics. 2004. V. 168. P. 513-523.

37. Sibikeeva Yu.E., Sibikeev S.N. Genetic analysis of anther culture response in wheat carrying alien translocations // Theor. Appl. Genet. 1996. V. 92. P. 782-785.

38. Tersi M., Xynias I.N., Gouli-Vadinoudi E., Roupakias D.G. Anther culture response of F1 durum × bread wheat hybrids after colchicines // Plant Breed. 2006. V. 125. P. 457-460.

39. Тhiemt E.M., Oettler G. Agronomic performance of antherderived haploid and single seed descent lines in crosses between primary and secondary winter triticale // Plant Breed. 2008. V. 127. P. 476-479.

40. Torp A.M., Hansen A.L., Andersen S.B. Chromosomal regions associated with green plant regeneration in wheat (Triticum aestivum L.) anther culture // Euphytica. 2001. V. 119. P. 377-387.

41. Ye G., Smith K.F. Marker-assisted gene pyramiding for inbred lines development: basic principles and practical guidelines // Intern. J. Plant Breed. 2008. V. 2. No. 1. P. 1-10.