Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ГАМЕТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ РЕГЕНЕРАНТОВ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (BRASSICA OLERACEA L.) В КУЛЬТУРЕ ПЫЛЬНИКОВ IN VITRO ПУТЕМ ДНК-ГЕНОТИПИРОВАНИЯ'

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ГАМЕТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ РЕГЕНЕРАНТОВ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (BRASSICA OLERACEA L.) В КУЛЬТУРЕ ПЫЛЬНИКОВ IN VITRO ПУТЕМ ДНК-ГЕНОТИПИРОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
20
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КУЛЬТУРА ПЫЛЬНИКОВ IN VITRO / КАПУСТА БЕЛОКОЧАННАЯ / ДИГАПЛОИДНАЯ ЛИНИЯ / МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЙ ПРОФИЛЬ / ГАМЕТНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ РЕГЕНЕРАНТОВ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Епифанович Н. В., Мухина Ж. М., Савенко Е. Г., Королева С. В., Глазырина В. А.

В рамках данного исследования предпринимается попытка усовершенствовать схему получения удвоенных гаплоидов капусты белокочанной в культуре пыльников in vitro. Основной принцип такого улучшения - сравнение генотипов донорских растений и регенерантов с помощью микросателлитных маркеров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Епифанович Н. В., Мухина Ж. М., Савенко Е. Г., Королева С. В., Глазырина В. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Developing of methodic scheme of gamete source control of Brassica oleracea L. plant regenerants in anther culture by DNA-genotyping

There is an attempt to improve the scheme of double haploid lines of Brassica oleracea L. developing in anther culture. The main principle of such improving is comparing genotyping of donor forms (the explants source) and plants regenerated from these donors by microsatellite markers. In the case of somatic origination of regenerated plants there will be an identity of their microsatellite profiles with those of donor plants. In the case of gamete originations of regenerated plants there will not be such identity. Such method of ranging will identify gamete origination of regenerated plants with 100 % precision.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ГАМЕТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ РЕГЕНЕРАНТОВ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (BRASSICA OLERACEA L.) В КУЛЬТУРЕ ПЫЛЬНИКОВ IN VITRO ПУТЕМ ДНК-ГЕНОТИПИРОВАНИЯ»

70

Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции

Lebeda A and Reinink K. Histological characterisation of resistance in Netzer D., Globerson D., Sacks J. Lactuca saligna L., new source of resistance Lactuca saligna to lettuce downy mildew (Bremia lactucae) // Physiol Mol to downy mildew (Bremia lactucae Reg.) // Horf. Science - 1976. - Vol.

Plant Pathol 1994. - V. 44. - P. 125-139 11. - P. 612-613

Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 68-70

INTERSPECIES HYBRIDIZATION OF LATTUCE (LACTUCA SATIVA L.) IN SELECTION FOR RESISTANCE TO TOMATO ASPERMY CUCUMOVIRUS

I.A. Engalycheva, O.V. Pavlova

All-Russian Research Institute of Vegetable Breeding and Seed Production, pavlovaoxana@mail.ru

The immunological evaluation of lettuce samples has been done: varieties, species, interspecific and intraspecific hybrids of different generations for resistance to Tomato aspermy cucumovirus, providing promising forms of practical interest.

УДК 57.085.2

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОНТРОЛЯ ГАМЕТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ РЕГЕНЕРАНТОВ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (BRASSICA OLERACEA L.)

В КУЛЬТУРЕ ПЫЛЬНИКОВ IN VITRO ПУТЕМ ДНК-ГЕНОТИПИРОВАНИЯ

Н.В. Епифанович, Ж.М. Мухина, Е.Г. Савенко, С.В. Королева, В.А. Глазырина,

Л.А. Шундрина, Ю.В. Епифанович

Всероссийский НИИ риса, Краснодар, Россия, agroplazma@gmail.com

В рамках данного исследования предпринимается попытка усовершенствовать схему получения удвоенных гаплоидов капусты белокочанной в культуре пыльников in vitro. Основной принцип такого улучшения - сравнение генотипов донорских растений и регенерантов с помощью микросателлитных маркеров.

Ключевые слова: культура пыльников in vitro; капуста белокочанная; дигаплоидная линия, микросателлитный профиль; гаметное происхождение регенерантов.

Безусловные конкурентные преимущества применения экспериментальной гаплоидии в практических селекционных программах важных сельскохозяйственных культур:

- сокращение времени создания высококачественного, конкурентоспособного селекционного продукта - сортов и гибридов F1;

- высокая морфологическая однородность - неотъемлемое требование качества.

Повышение выравненности отечественных гибридов капусты белокочанной (Brassica oleracea L.) значительно поднимет их статус и конкурентоспособность на внутреннем российском рынке семян. В настоящий момент это крайне актуально, так как иностранными компаниями занято доминирующее положение на рынке семян овощей (до 80 % сегмента семян внутреннего рынка страны).

С высокой эффективностью этого можно достичь при помощи перевода оригинальных линий (родительские формы гибридов) на дигаплоидный уровень с жестким массовым контролем гаметного происхождения получаемых дигаплоидов.

Классический способ гомозиготизации оригинальных линий - принудительное самоопыление и отбор наиболее выровненных потомств в течение 6-8 поколений. Для выполнения этих мероприятий у двулетних овощных культур, к которым относится и капуста белокочанная, необходимо 12-16 лет. Таким образом, селекционный процесс этой важнейшей сельскохозяйственной культуры является длительным и трудоемким.

В этой связи роль технологии гарантированного получения дигаплоидных линий для последующего использования их в качестве родительских форм особенно велика, так как позволяет в разы ускорить процесс создания коммерческих гибридов F1.

В рамках данного исследования предпринимается попытка усовершенствовать схему получения удвоенных гаплоидов капусты белокочанной в культуре пыльников in vitro. Усовершенствованная схема позволит сократить продолжительность селекционной работы по созданию «чистых» (гомозиготных) линий для получения F1 гибридов до 1 года, что в 10 раз меньше по сравнению с генетической схемой селекции двухлинейных F1 гибридов данной овощной культуры на основе физиологической самонесовместимости.

Основной принцип усовершенствования - сравнительное генотипирование донорных форм (источник эксплан-тов) и полученных из них регенерантов молекулярными (микросателлитными) маркерами. В работе используются маркеры: Na10-D09, Na12-A02, Na12-F12, Ni2-B02, Ni3-G04B, 0112-А04, Ra2-E12, BRMS-006. Экспериментальным путем оптимизированы условия ПЦР применительно к исследуемым генотипам капусты белокочанной.

Для массового анализа информативным и достаточным является сравнение микросателлитного профиля лишь по одному маркеру, если он демонстрирует состояние гете-розиготности у донорной формы, так как дигаплоидный (гаплоидный) регенерант всегда будет гомозиготный в любом исследуемом локусе ДНК.

Учитывая, что в подавляющем большинстве случаев в качестве доноров используются гибриды F1, подобрать такой маркер несложно. При соматическом происхождении всегда будет наблюдаться идентичность микросател-литных профилей регенерантов с таковыми у донорных растений, чего не будет в случае их гаметного происхождения. Такой способ ранжирования регенерантов со 100 %-й точностью выявит растения, имеющие гаметное происхождение (микроспоры).

«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.

71

Данная методическая схема в настоящее время прохо- теплицу для проверки однородности по морфологическим дит апробацию грунт-контролем. Отобранные вышеука- признакам. занным способом андрогенные регенеранты высажены в

Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 70-71

DEVELOPING OF METHODIC SCHEME OF GAMETE SOURCE CONTROL OF BRASSICA OLERACEA L. PLANT REGENERANTS IN ANTHER CULTURE BY DNA-GENOTYPING

N.V. Epifanovitch, Zh.M. Mukhina, E.G. Savenko, S.V. Koroleva, V.A. Glazyrina, L.A. Shundrina, Yu.V. Epifanovitch

All-Russian Research Institute of Rice, agroplazma@gmail.com

There is an attempt to improve the scheme of double haploid lines of Brassica oleracea L. developing in anther culture. The main principle of such improving is comparing genotyping of donor forms (the explants source) and plants regenerated from these donors by microsatellite markers. In the case of somatic origination of regenerated plants there will be an identity of their microsatellite profiles with those of donor plants. In the case of gamete originations of regenerated plants there will not be such identity. Such method of ranging will identify gamete origination of regenerated plants with 100 % precision.

УДК 635.21:557

ОЦЕНКА СОРТОВ КАРТОФЕЛЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЧЕРНОЙ НОЖКЕ

Б.А. Ертаева

Казахский НИИ картофелеводства и овощеводства, Алматы, Казахстан, bibigul.ertaeva@mail.ru

На основе иммунологического исследования генофонда КазНИИКО выделить устойчивые к Erwinia carotovorü (Pectobacterium phytophtorum, Pect. Carotovorum) генотипы для селекции картофеля. Результаты оценки на устойчивость сортов картофеля к Erwinia carotovora (Pectobacterium phytophtorum, Pect. Carotovorum) показали, что сорта: Аксор, Текес, Улан, Максим - отнесены к относительно устойчивым; Тамаша, Когалы, Альянс, Жанайсан, Аул, Тохтар, Акколь, Дуняша, Нэрли, Тамыр, Бирлик - отнесены к среднеустойчивым; Орбита, Тениз, Танда, Памяти Боброва, Астана, Кустанайские новости, Кокчетавский ранний - отнесены к восприимчивым сортам.

Ключевые слова: терт, селекция, Erwinia carotovora, возбудитель.

Картофель - ценная сельскохозяйственная культура, используемая на продовольственные, кормовые и технические цели [Б.В. Анисимов, 2001] Характер природно-климатических условий способствует доминированию отдельных представителей почвообитающих патогенов. По данным многих исследователей [Н.А.Дорожкин и др., 1979; А.С.Воловик, 1973], потери урожая картофеля от поражения этими болезнями составляют 1...30 %, а в годы эпифитотий — 50 % и более.

Борьба с почвообитающими патогенами затруднена, поэтому приоритетным направлением, ограничивающим их развитие, является селекция устойчивых сортов. Поиск исходного материала, невосприимчивого к заболеваниям, наиболее перспективно осуществлять среди дикорастущих и аборигенных культурных видов картофеля [Э.А.Власова, 1982] с учетом изменчивости природных популяций возбудителей болезней.

В Казахстане возбудитель мягких гнилей была слабо изучена, и в связи с этим нами проводились исследования по черной ножке, выделенных из клубней картофеля.

Целью нашей работы является на основе иммунологического исследования генофонда КазНИИКО выделить устойчивые к Erwinia carotovora (Pectobacterium phytophtorum, Pect. Carotovorum) генотипы для селекции картофеля.

Подготовка бактериальной суспензии Erwinia carotovora для инокуляции. Для подготовки бактериальной суспензии для инокуляции, 48-72 часовую бактериальную культуру, выращенную на косяках питательного агара, смывали автоклавированной дистиллированной водой и готовили

суспензию концентрацией 1 млрд.кл/мл по оптическому стандарту мутности. Суспензию готовили в день инокуляции. Процесс приготовления сузпензии проводится в асептических условиях.

Заражения растений для оценки устойчивости к Егшта carotovora проводили в лабораторных условиях. Для этого использовались клубни районированных Казахстанских сортов картофеля. Для этой цели отбирали внешне здоровые среднего размера клубни от сорта, отмывали их с помощью щетки под струей проточной воды. Затем клубни резали и проверяли на наличие болезни. Клубни с любыми повреждениями и поражениями отбраковывали, заменяя их другими. Отобранный картофель после мойки подсушивали и стерилизовали 96 %-м спирте и обжигали над пламенем спиртовки. Затем их разрезали на кусочки диаметром 3-4 см, толщиной 0.5см и раскладывали в чашки Петри на влажную фильтровальную бумагу. Инфицирование картофеля проводили в ламинар боксе методом нанесения капли суспензии объемом 0.1 мл на каждый диск. В контроле на диски наносят капли стерильной воды. Каждым штаммом заражают 2-3 ломтика. Для контроля использовали ткань того же клубня. Чашки Петри с образцами помещали в термостат на сутки при температуре 24-25 °С.

Учет пораженности растительного материала микроорганизмом осуществляли на 8-10-е дни, следующим образом: 9 баллов - 0 % - нет загнивания, очень высокая устойчивость образца; 7 баллов - 1-25 % - слабое загнивание, высокая устойчивость; 5 баллов - 26-50 % - среднее загнивание, средняя устойчивость; 3 балла - 51-75 % - сильное загнивание, низкая устойчивость; 1 балл - 76-100 %

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.