Биотехнологии гаплоидов как инструмент создания селекционного материала

С момента открытия явления гаплоидии биотехнологии стали неотъемлемой частью в процессе успешного создания новых сортов и гибридов различных видов растений. Особенно активно данные технологии применяются в сельском хозяйстве, которое заинтересовано в увеличении объемов и повышении качества производимой продукции. Интеграция приемов получения гаплоидов вместе с другими имеющимися биотехнологическими инструментами, такими как маркерная селекция (MAS), индуцированный мутагенез и генно-инженерные технологии, может значительно ускорить селекцию сельскохозяйственных культур. В статье показаны основные этапы развития биотехнологий начиная с 1921 г. Теперь они успешно используются при создании удвоенных гаплоидов для ускорения селекционного процесса различных растений, и в частности сахарной свеклы – важнейшей сахароносной культуры в регионах с умеренным климатом. Существует несколько методов получения форм с одинарным набором хромосом. Для сахарной свеклы целесообразным оказалось применение гиногенеза, поскольку остальные приемы были малоэффективны при массовом получении гаплоидов. В публикации рассматриваются этапы получения H- и DH-линий Beta vulgaris L., а также основные этапы биотехнологического производства гомозиготного селекционного материала этой культуры. К ним относятся: отбор родительских форм – доноров эксплантов; стерилизация бутонов и введение неопыленных семяпочек in vitro; получение гаплоидов; удвоение их хромосомного набора; создание удвоенных гаплоидов; определение плоидности на разных этапах; перевод полученных растений в закрытый грунт и выращивание штеклингов. Описан ряд преимуществ, которые имеет технология создания удвоенных гаплоидов in vitro по сравнению с традиционными методами селекции. Показано, что применение данных подходов является актуальным при получении новых высокопродуктивных гибридов и сортов сельскохозяйственных растений, однако приемы производства гомозиготных форм у сахарной свеклы все еще требуют проведения дополнительных исследований, направленных на увеличение эффективности и воспроизводимости каждого этапа процесса.