Целью настоящего исследования было сравнение и оценка разработанных ранее протоколов для получения удвоенных гаплоидов рапса через классический эмбриогенез и через образование суспензорподобных структур на различных сортах отечественной селекции. Достоверных отличий в эффективности формирования эмбриоидов между двумя методиками отмечено не было. Было показано, что оба метода достаточно эффективны для использования на сортах рапса отечественной селекции. Частота регенерации и выход удвоенных гаплоидов с использованием данных методов был не намного ниже, чем у контрольного сорта Топаз, который считается лидером по эффективности получения удвоенных гаплоидов в культуре микроспор. Так, эффективность регенерации растений из эмбриоидов, полученных через классический эмбриоидогенез у отечественных сортов, составила от 10 до 58%, а через образование суспензорподобных структур - 18-69%. Частота регенерации в контроле (Топаз) составила 61% и 76%, соответственно. Абсолютное количество двойных гаплоидов было достаточным в обоих методах, чтобы использовать их для селекционных программ большинства отечественных сортов.
The aim of this research was the comparison and evaluation of two established earlier methods of obtaining doubled haploid rapeseed, classical microspore embryogenesis and embryogenesis via the formation of suspensor like structures, in various Russian varieties. We did not observe significant differences in the frequency of embryo formation and regeneration of plants between two protocols. Thus, both methods can be used to obtain doubled haploid plants in tested Russian varieties. The frequency of embryo formation and regeneration of plants were a little lower compared to the control variety, Brassica napus cv. Topas, which is known to be the most effective variety for doubled haploid production via microspore cultures in rapeseed. The frequency of regenerated plants from formed embryos was from 10% till 58% in classical methods and, from 18 till 69% - in the methods, based on the use of suspensor like structures, whereas the frequency of regeneration in Topas reached 61%. The total number of regenerated plants was enough to use both methods to obtain necessary number of doubled haploids in all varieties, tested for the use in the breeding programs.
1. Fletcher R., Coventry J., Kott L.S. Doubled haploid technology for spring and winter Brassica napus (revised edition). OAC Publications, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada. - 1998. - Р. 42.
2. Gamborg O. The effects of amino acid and ammonium on the growth of plant cells in suspension cultures // Plant Physiol. - 1970. - Vol. 45. - P. 372–375.
3. Lichter R. From microspores to rape plants. A tentative way to low glucosinolate strains. In: Sorensen H. (ed.): Advance in the Production and Utilisation of Cruciferous Crops. Martinus Dordecht, Boston, Lancaster, Nijhoff M, Junk W. Publishers. - 1985. - P. 268–277.
4. Lichter R. Efficient yield of embryoids by culture of isolated microspores of different Brassicaceae species // Plant Breed. - 1989. - Vol. 103. - P. 119–123.
5. Murashige T., Skoog F. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures // Physiol Plant. - 1962. - Vol. 15 (3). - P. 473-497.
6. Supena E.D.J., Winarto B., Riksen T., Dubas E., Lammeren A., Offringa R., Boutilier K., Custers J. Regeneration of zygotic-like microspore-derived embryos suggests an important role for the suspensor in early embryo patterning // J Exp Bot. - 2008. - Vol. 59 (4). - P. 803–814.
7. Swanson E.B. Microspore Culture in Brassica. in: JW Pollard and JM Walker (Eds) Methods in Molecular Biology // Plant Cell and Tissue Culture. - 1990. - Vol. 6. - Сhap. 17.
8. Telmer C.A., Simmonds D.H. & Newcomb W. Determination of developmental stage to obtain high frequencies of embryogenic microspores in Brassica napus // Physiol. Plant. - 1992. - Vol. 84. - P. 417-424.
9. Zoriniants S., Tashpulatov A.S., Heberle-Bors E., Touraev A. The role of stress in the induction of haploid microspore embryogenesis // Springer, Heidelberg. - 2005. - P. 35–52.
10. Yeung E.C., Rahman M.H. & Thorpe T.A. Comparative development of zygotic and microspore-derived embryos in Brassica napus L. cv Topas. I. Histodifferentiation // Intl. J. Plant Sci. - 1996. - Vol. 157. - P. 27-39.