Direct induced androgenesis in culture in vitro in sugar beet (Beta vulgaris L.)

Цель. Разработать метод прямого индуцированного андрогенеза в культуре in vitro сахарной свеклы. Методы. Биотехнологические, цитологические, селекционные, ста­тистические. Результаты. Разработаны специфические для сахарной свеклы составляющие метода прямого индуцированного андрогенеза в культуре in vitro – определена фаза развития микроспор, оптимальная для инициации андрогенеза, температурный режим предобработки эксплантов, условия культивирования пыльников. По результатам цитологического анализа микроспор и пыльцы сахарной свеклы определено, что одноядерная фаза вакуолизированной микроспоры является оптимальной для инокуляции пыльников на питательную среду; а пред­обработка эксплантов с использованием низкотемпературного стресса – 4–8 °С в течение 3–15 суток является необходимым фактором, инициирующим переход микроспор с гаметофитного на спорофитный путь развития. Разработан состав питательных сред для культивирования пыльников, инициации процессов прямого андрогенеза и образования эмбриоидов, которые отличались по содержанию макроэлементов, аминокислот, витаминов, регуляторов роста. За основу использовали модифицированную среду Мурасиге–Скуга – 0,5 дози макроэлементов с добавлением витаминов: В1 – 10,0 мг/л; В6 – 1,0 мг/л; РР – 1,0 мг/л; С – 1,0 мг/л и аминокислот: глютаминовой – 250,0–500,0 мг/л, аспарагиновой – 1,0–10,0 мг/л, аргинина – 2,0–10,0 мг/л, тирозина – 1,0–10,0 мг/л, гидроксипролина – 2,0–4,0 мг/л. Определены три наиболее эффективные питательные среды, которые отличались содержанием регуляторов роста: полистимулин А-6 – 1,0–3,0 мг/л по действующему веществу + 6-БАП – 0,3–0,8 мг/л; 2,4–Д – 1,0 – 2,5 мг/л + 6-БАП – 0,3–0,8 мг/л + АБК – 0,3–1,0 мг/л или 6-БАП – 0,1–0,6 мг/л. Культивирование пыльников сахарной свеклы на разработанных питательных средах позволило получить 0,15–1,32% андрогенных эмбриоидов различных типов и микроклоны андрогенного происхождения. Выводы. Разработан метод прямого индуцированного андрогенеза сахарной свеклы: определена оптимальная стадия развития микроспор для инокуляции пыльников, режим предобработки эксплантов, состав питательных сред для инициации прямого андрогенеза in vitro и получения различных типов андрогенных эм­брио­идов. Результаты проведенной работы имеют большое значение для создания гаплоидов и гомозиготны удвоенных линий, что будет способствовать ускорению селекционного процеса создания новых сортов и гибридов сахарной свеклы.