Удосконалення технологій індукції гаплоїдів і дигаплоїдів за апозиготії та ЦЧС у буряків цукрових: методичні рекомендації

Н. С. Ковальчук; М. В. Роїк; О. А. Зінченко; Л. Г. Федорощак; Н. С. Бех; Н. Р. Гумерова; О. В. Грищенко

doi:10.47414/978-617-8706-02-9

Удосконалення технологій індукції гаплоїдів і дигаплоїдів за апозиготії та ЦЧС у буряків цукрових: методичні рекомендації

Автори

Н. С. Ковальчук

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

https://orcid.org/0000-0002-7194-715X

М. В. Роїк

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

https://orcid.org/0000-0001-7221-6247

О. А. Зінченко

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

https://orcid.org/0000-0002-1381-8659

Л. Г. Федорощак

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

Н. С. Бех

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

https://orcid.org/0000-0002-6479-4140

Н. Р. Гумерова

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

О. В. Грищенко

Інститут біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН, Україна

DOI: https://doi.org/10.47414/978-617-8706-02-9

Ключові слова:

буряки цукрові, селекція, гаплоїди, дигаплоїди, апозиготія, цитоплазматична чоловіча стерильність (ЦЧС), гаплоіндуктори, міжвидова гібридизація, пилкостерильні лінії, гомозиготні лінії, морфометричний аналіз, поліплоїдизація, in vitro, ембріокультура, флуоресцентна цитофотометрія, цитологічний аналіз, клональна селекція, однорічний цикл розвитку, гіпокотиль, стерильні цитоплазми

Короткий опис

Розглянуто методичні аспекти одержання гаплоїдних і дигаплоїдних ліній буряків цукрових на основі апозиготії та цитоплазматичної чоловічої стерильності (ЦЧС) з використанням морфометричного аналізу проростків насіння та подвоєння гаплоїдів без застосування поліплоїдизувальних речовин, зокрема колхіцину in vitro. Передбачено також проведення пошуку гаплоіндукторів із залученням міжвидових гібридів, домінантних гомозигот за зчепленими генами антоціанового забарвлення (R+B+) та однорічного циклу розвитку насінників (rb).

Рекомендації призначені для селекціонерів та спеціалістів наукових установ, які проводять дослідження зі створення нових вихідних матеріалів буряків цукрових методом міжвидової гібридизації, клітинної селекції, клонального мікро-розмноження, апозиготії і ЦЧС.

Посилання

Levan A. A haploid sugar beet after colchicine treatment. Hereditas. 1945. Vol. 31, Iss. 3–4. P. 399–410. https://doi.org/10.1111/j.1601-5223.1945.tb02760.x

Білоус В. О., Ільєнко І. І., Олійник Н. А. та ін. До методики одержання гаплоїдних рослин цукрових буряків з ізольованих незапліднених насіннєвих зачатків. Цукрові буряки. 2006. № 6. С. 12–13.

Maletskaya E. I., Yudanova S. S., Maletskii S. I. Haploids in apozygotic seed progenies of sugar beet (Beta vulgaris L.). Sugar Tech. 2009. Vol. 11, Iss. 1. P. 60–64. https://doi.org/10.1007/s12355-009-0010-z

Череднічок О. І. Підвищення адаптаційного потенціалу вихідних селекційних матеріалів : автореф. … канд. к.-г. наук : 06.01.05 «Селекція і насінництво» / Ін-т біоенергет. культ. і цукр. буряків НААН. Київ : Наукова думка, 2011. 17 с.

Maletskii S. I., Yudanova S. S., Maletskaya E. I. Analysis of epigenomic and epiplastome variability in the haploid and dihaploid sugar beet (Beta vulgaris L.) plants. Agricultural Biology. 2015. Vol. 50, Iss. 5. P. 579–589. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2015.5.579eng

Zhuzhzhalova T. P., Podvigina O. A., Znamenskaya V. V. et al. Sugar beet (Beta vulgaris L.) haploid parthenogenesis in vitro: factors and diagnostic cha-racters. Agricultural Biology. 2016. Vol. 51, Iss. 5. P. 636–44. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.5.636eng

Boerman N. A., Frei U. K., Lübberstedt T. Impact of spontaneous haploid genome doubling in maize breeding. Plants. 2020. Vol. 9, Iss. 3. Article 369. https://doi.org/10.3390/plants9030369

Wu P., Ren J., Li L., Chen S. Early spontaneous diploidization of maternal maize haploids generated by in vivo haploid induction. Euphytica. 2014. Vol. 200. P. 127–138. https://doi.org/10.1007/s10681-014-1166-5

Zhang Z., Qiu F., Liu Y. et al. Chromosome elimination and in vivo haploid production induced by Stock 6-derived inducer line in maize (Zea mays L.). Plant Cell Reports. 2008. Vol. 27, Iss. 12. P. 1851–1860. https://doi.org/10.1007/s00299-008-0601-2

Curtis M. D., Grossniklaus U. Molecular control of autonomous embryo and endosperm development. Sexual Plant Reproduction. 2008. Vol. 21. P. 79–88. https://doi.org/10.1007/s00497-007-0061-9

Gallais A., Bordes J. The use of doubled haploids in recurrent selection and hybrid development in maize. Crop Science. 2007. Vol. 47, Vol. 53. P. 190–201. https://doi.org/10.2135/cropsci2007.04.0019IPBS

Dzubetskiy B. V., Satarova T. N., Cherchel V. Yu., Klyavzo S. P. Electrophoretical analysis of progeny of maize matroclinal haploids. Maize Genetics Cooperation Newsletter. 2004. Vol. 78. P. 15–16.

Roik N. V., Kovalchuk N. S., Nediak T. N., Fedoroshchak L. G. Embryo culture of interspecific beet hybrids: Beta vulgaris plants with the cytoplasmic genome of Beta maritima. Biotechnology, genetics and plant breeding: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference. Almalybak : Asyl Kitap LLP, 2017. P. 5–12.

Роїк М. В., Ковальчук Н. С., Яцева О. А. Оцінка і добір селекційних матеріалів з апозиготією та цитоплазматичною чоловічою стерильністю : методичні рекомендації. Київ, 2014. 19 с.

Буряки цукрові. Методи отримання розсади клональним мікророз-множенням : ДСТУ 6055:2008. Київ : Держпоживстандарт України, 2010.

Патент № 82454, Україна, МПК 2013.01, А01Н 4/00. Спосіб індукції і спонтанної поліплоїдізації ембріокультури буряків / Ковальчук Н. С., Рожко Л. П.

Патент № 114468, Україна. Спосіб створення заміщених ліній з ядерним геномом закріплювачів стерильності цукрових буряків (Beta vulgaris N xxrr) і новими стерильними цитоплазмами дикої форми буряків Beta vulgaris ssp. martima L. Бюлетень № 5. 10.03.2017.

Levites E. V., Kirikovich S. S., Vinichenko N. A. Variability in the agamospermous progenies of sugar beet. Proceedings of the Kuban State Agrarian University. 2016. Vol. 3. P. 162–168.